5. Дайте характеристику напівпровідниковому лічильнику. Переваги та недоліки його застосування.

Напівпровідникові лічильники. У напівпровідникових лічильниках використовується властивість детекторів – одностороння провідність електричного струму. Для цього створюють деякий шар, який називається p-n-переходом і володіє високим питомим опором. Дві пластини напівпровідника, одна з електронною провідністю, а друга з дірковою, приводять у тісне доторкання. У місцях їх доторкання починається дифузія електронів, яка нейтралізує частину дірок у тонкому граничному шарі з дірковою провідністю, і даний шар заряджається негативно. Аналогічно тонкий граничний шар з електронною провідністю заряджається позитивно. У результаті утворюється перехід p-n, який перешкоджає подальшій дифузії носія заряду. Такий перехід p-n володіє властивостями детектора.

Основні переваги напівпровідникових лічильників:

- економія живлення;

- компактні;

- не чутливі до магнітного поля;

- амплітудне розділення в 20-30 разів краще, ніж у сцинтиляційних лічильниках.

Недоліки напівпровідникових лічильників:

- використання обмежене порівняно невеликими розмірами;

- нестабільність роботи при підвищених температурах.

6. Як проводиться еталонування апаратури радіоактивного каротажу? Які ви знаєте одиниці вимірювання при радіоактивних та ядерно-фізичних дослідженнях?

У даний час широко використовуються два способи еталонування апаратури ГК: спосіб радієвих еталонів і спосіб еталонних свердловин.

Спосіб радієвих еталонів. Задана інтенсивність гамма-випромінювання в даному способі забезпечується радієвими еталонами наступних марок: Ra¹³-Ra¹⁵, Ra²⁴ на стаціон Еталон і радіометр розміщують на висоті не менше 2 м від поверхні землі, на відстані не менше 4 м від сторонніх предметів і на лінії, яка перпендикулярна до осі приладу в середній точці індикатора.

Інтенсивність гамма-випромінювання на відстані r від індикатора розраховують за формулою

(3.13)

де I_ет – інтенсивність еталона на відстані 1 м; j_ – поправочний коефіцієнт, який враховує вплив розсіяного гамма-випромінювання.

арній площадці.

Спосіб еталонної свердловини. За еталонну свердловину беруть таку, щоб розріз відкладів і умови вимірювання в ній були такі ж як і в тих, що досліджують. Таким чином при еталонуванні апаратури виключають різні спотворюючі фактори. Суть даного способу полягає в тому, що криві ГК при різних умовах їх запису приводять до умов вимірювань в еталонній свердловині. За еталонну одиницю, так звану ймовірну нормалізовану одиницю |I_|_йм, приймають подвоєну величину середньоквадратичного відхилення  інтенсивності I_ і, яку зареєстрували в еталонному середовищі, від її середнього значення I_ сер:

(3.15)

де n_i – число значень I_,і в загальному числі інтервалів _n,i, на які розбивають розріз еталонної свердловини.

7. Сформулюйте фізичну суть спектрометричного гамма-каротажу та задачі ,що вирішуються за допомогою даного методу.

У методі ГК вимірюють інтенсивність радіоактивного випромінювання гірських порід в свердловинах за допомогою індикатора гамма-випромінювання. В якості індикатора використовують лічильник Гейгера-Мюллера, або більш ефективні і сучасні сцинтиляційні лічильники.

Одержана в результаті виміру крива, яка характеризує інтенсивність гамма-випромінювання пластів уздовж стовбура свердловини, називається гамма-каротажною кривою.

Границі пласта підвищеної радіоактивності можна визначити з достатньою для практики точністю за точками, які відповідають початку підйому кривої ГК у підошві пласта і початку її спаду в його покрівлі.

Крива радіоактивного каротажу має відхилення, не пов’язані із зміною фізичних властивостей пластів гірських порід, які називаються статистичними флуктуаціями. Статистична флуктуація – це коливання інтенсивності радіоактивного випромінювання навколо деякої середньої величини в одних і тих же умовах.

Покази ГК є функцією радіоактивності, густини гірських порід та умов вимірювань (діаметра свердловини, густини промивної рідини, її радіоактивності, товщини обсадної колони, властивостей цементного каменю та ін.).

Гамма-каротаж знаходить широке застосування для вивчення літології гірських порід, виділення глинистих порід, якісної та кількісної оцінки їх глинистості, при кореляції розрізів свердловин. Гамма-каротаж використовується також для виявлення радіоактивних (калієвих або уранових) і нерадіоактивних руд, включаючи і вугільні пласти.