Федеральне агентство з освіти
ГОУ ВПО
Уральського державного ГІРНИЧИЙ УНІВЕРСИТЕТ
кафедра геофізики
Курсова робота
радіометри та ядерної геофізики
Тема: Ефект Комптона. Застосування в розвідувальної геофізики .
Виконав: Шишков А.В.
Група: РФ - 03
Перевірив: Возженіков Г.С.
Єкатеринбург 2006
Зміст
1. Введення
2. Ефект Комптона
3. Плотностной гамма-гамма-каротаж (ГГК-П)
4. Висновок
5. Список літератури
1. Введення
Галузь геофізики, заснована на застосуванні ядерних методів для вирішення геолого-геофізичних задач, отримала назву ядерної геофізики. Методи ядерної геофізики широко застосовуються для пошуків, розвідки і розробки різноманітних корисних копалин: металевих руд, неметалічної мінеральної сировини, нафти, газу і т.д. На відміну від загальних методів розвідувальної геофізики методи ядерної розвідки мають істотну перевагу - з їх допомогою можна на місці визначати вміст корисних компонентів у породах і рудах, іноді навіть в невеликих кількостях.
Існує багато методик, заснованих на різних ядерних властивостях як корисних копалин, так і вміщають їх порід, які описані багатьма дослідженнями. У цій роботі буде описаний метод, який застосовується для розробки нафтових родовищ, зокрема, при оцінці якості цементу в обсаджених свердловинах. Останнім часом при бурінні нафтових свердловин застосовують обсадку свердловин металевими трубами, щоб після буріння не відбувалося обвалу і обвалення свердловин. Саме з цієї причини роблять обсадку свердловин. Для того, щоб по простору між обсадної трубою і стінкою свердловини не відбувається перехід рідини з верхнього колектора в нижній і на оборот, це простір цементують. Після обсадки свердловин більша частина геофізичних методів, таких як електричних або магнітних, не може застосовуватися, то в даному випадку використовують методи ядерної геофізики. Основним радіометричним методом є? - Метод.
ефект комптон розвідувальна геофізика
2. Ефект Комптона
Розсіювання випромінювання зі зміною довжини хвилі було детально вивчено американським фізиком А. Комптоном в 1922р., за що він був удостоєний Нобелівської премії. Комптонівське розсіювання, при якому падаючий квант втрачає частину своєї енергії при взаємодії з електроном і змінює напрямок руху, спостерігається при енергії?- Квантів набагато перевищують енергію зв'язку електронів в атомі.
У результаті взаємодії первинного кванта hv 0 з електроном атома з'являється квант, розсіяний на кут? від первинного напряму переносу, що має енергію hv lt; hv 0 . За межами атома виявляється комптонівське електронів, покидаючий межі атома під кутом? (рис.1).
Рис. 1
Ефект Комптона полягає в некогерентному (зі зміною енергії або довжини хвилі) розсіянні?- Квантів на атомних електрон. Комптонівське взаємодія описується співвідношенням:
де
0, - довжини хвилі падаючого і розсіяного під кутом? фотона;
h - постійна Планка; m е - маса електрона; з - швидкість світла.
Енергія розсіяного кванта перебувати за формулою Комптона
де і - енергії падаючого і розсіяного квантів в нормировке до енергії спочиваючого електрона m e c 2 . Енергія комптонівського електрона
де і - енергія первинного і розсіяного квантів.
Кутовий розподіл комптонівське електронів залежить від напрямку переносу первинних? -квантів:
Диференціальне перетин комптонівського розсіяння на електроні, віднесене до елементу тілесного кута, отримано за допомогою квантової електродинаміки і записується наступним чином:
Це вираз - формула Клейна-Нішіни-Тамма.
Вона описує ймовірність розсіювання фотона на кут? в елемент тілесного кута. У формулі r e - класичний радіус електрона, рівний 2,818 * 10-13 см.
Інтегрування цієї формули по всьому тілесному куту дає повний переріз комптонівського взаємодії в розра...
