2.4 Глубинность ггм-с
Как и в других методах ядерной геофизики, глубинность ГГМ-С характеризуют толщиной плоского или цилиндрического слоя породы, из которого поступает 90% регистрируемого излучения. Глубинность существенно зависит от энергии γ-излучения источника, длины зонда и Zэфф породы или руды.
Теоретическое решение задачи в приближении однократного рассеяния приводит к следующему результату:
|
|
(2.3) |
где h0,9 – глубинность. Подставляя вместо k0s его значение (1.3), получаем
|
|
(2.4) |
Сравнение формул (2.3) и (1.6) показывает связь между длиной Rμ инверсионного зонда и глубинностью h0,9:
|
|
(2.5) |
При угле наклона осей коллиматоров к поверхности руды, равном φ = 410, h0,9 ≈ Rμ.
Отметим, что слой насыщения h∞, из которого в детектор поступает 99% рассеянного излучения, для однократно рассеянных квантов
|
|
(2.6) |
.Обобщенные экспериментальные и расчетные данные как по полям однократно рассеянного, так и многократно рассеянного излучения приведены в таблице 2.4.
Хотя теоретический расчет по формуле (2.6) не применим в случае многократного рассеяния, соотношение между h0,9, h∞ и R сохраняется во всех случаях.
Таблица 2.4
2.5 Глубинность зондов ггм-с
|
Энергия γ-излучения (кэВ) или тип источника |
Глубинность, г/см2 |
Энергия γ-излучения (кэВ) или тип источника |
Глубинность, г/см2 |
|||
|
Zэфф=10÷15 |
Zэфф=25÷40 |
Zэфф=10÷15 |
Zэфф=25÷40 |
|||
|
30 |
0,5 |
– |
600 |
7,0 |
4,0 |
|
|
50 |
2,5 |
̶ |
75Se |
4,8 |
2,5 |
|
|
100 |
4,5 |
2,0 |
137Cs |
7,5 |
4,0 |
|
|
300 |
5,7 |
2,8 |
|
|||
2.6 Аппаратура ггм-с
Для изучения скважин и шпуров подземного бурения, а также стенок горных выработок и порошковых проб применяют серийно выпускаемый радиометр РСР-3, представляющий собой одноканальный интегральный радиометр со стрелочным индикатором [детектор сцинтилляционного типа с кристаллом NaI (Tl)].
В комплект аппаратуры входят скважинный снаряд диаметром 36 мм в дюралюминиевом кожухе со съемным прижимным устройством и датчик для опробования стенок горных выработок и порошковых проб. Скважинный снаряд можно использовать как 4π- или 2π- зонд. В датчиках обоих типов применены инверсионные зонды (одиночные и двойные). Все датчики снабжены контрольно-калибровочными устройствами. Переносная лебедка и набор дюралевых штанг для перемещения скважинного снаряда рассчитаны на каротаж скважин глубиной до 50 м.
Для каротажа глубоких скважин, пробуренных с поверхности, используют как интегральную, так и спектрометрическую сцинтилляционную аппаратуру, входящую в комплект автоматических каротажных станций типа АЭКС-900, АКС-1000 и другие. Широко распространены макеты аппаратуры и скважинных снарядов с выносными блоками.
Серийно выпускается скважинный гамма-спектрометр ДСГС-3, который можно использовать для ГГК-С. В комплект аппаратуры ДСГС-3 входят два выносных блока ГГК-С диаметром 60 мм. Прибор имеет два дифференциальных канала, канал для регистрации отношений двух дифференциальных потоков квантов и канал интегральной скорости счета.