МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ
ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІНСТИТУТ ГЕОЛОГІЇ І НАФТОГАЗОВОГО СПРАВИ
КАФЕДРА Геофізики
В
Гамма - Гамма каротаж в плотностной і селективної модифікаціях. p> Курсова робота зі спецкурсу:
В«Радіометрія і Ядерна геофізика В»
Виконав: студент p> Перевірив: Доцент
Зміст.
Введення. 2
Глава 1. Взаємодія гамма - квантів з речовиною. 3
Глава 2. Плотностная модифікація Гамма - Гамма каротажу. 8
Глава 3.Селектівная модифікація Гамма - Гамма каротажу. 13
Висновок 17
Список літератури. 18
Введення. br/>
При проходженні гамма - квантів крізь середовище, кванти відчувають різного роду взаємодії з нею. Ці процеси обумовлені енергією квантів, щільності речовини, елементних номерів атомів середовища. Результатом взаємодії є зміна характеристик потоку гамма - Кван, таких як їх траєкторія, енергія і швидкість, що еквівалентно.
Метою даного курсового проекту по спецкурсу ядерної геофізики є з'ясування механізмів та видів цих процесів, їх наслідків, способів і методів застосування цього при рішенні геологічних завдань. У роботі піде мова про способи збудження полів гамма - квантів, їх реєстрації та інтерпретації, з отриманням конкретних властивостей середовища: щільності та ефективного номери, на основі яких визначаються: зольність, вміст рудного елемента, і петрографічний склад по літотіпа. p> У роботі прийняті наступні єдині позначення, в [] вказана їх розмірність.
Ој ОЈ [см -1 ] - сумарне макроскопічне перетин взаємодії або лінійний коефіцієнт ослаблення.
П„ ф мікр [См -2 ] і П„ ф макро [см -1 ] - перерізу фотоефекту
П„ еп мікр [См -2 ] і П„ еп макро [см -1 ] - перерізу ефекту освіти електронно - позитронного пар. br/>
Пѓ до мікр [См -2 ] і Пѓ до макро [см -1 ] - перерізу Комптон - ефекту. br/>
Пѓ до мікр п - перетин істинного комптонівського поглинання. p> Пѓ до мікр р - перетин власне комптонівського розсіювання. p> Е y до кр [еВ] - енергія краю поглинання на до - Електронах. br/>
А ав - число Авогадро. br/>
П‰ = Е у /0,511 МеВ.
Оё , П† - кути характеризують, в залежно від контексту формули.
Глава 1. Взаємодія гамма - квантів з речовиною.
При проходженні потоку гамма - квантів крізь середовище, в залежності від їх енергії, протікають ті чи інші процеси взаємодії. Однією з величин, що характеризує ці процеси є повний переріз взаємодії - Ој ОЈ , яка має сенс повної ймовірності протікання якого - Або процесу і є сумою ймовірностей ( макроскопічних перетинів) кожного процесу окремо.
Види протікають процесів можна представити у вигляді схеми [1]
В
1.1. Фотоелектричне поглинання [1,4,5].
Фотоефект на К - електронах відбувається при енергіях, сумірних з енергіями зв'язку електронів з ядром. При цьому гамма - квант передає свою енергію електрону. Це можна описати формулою:
Е i = E y - W i [1.1]
де: W i - енергія зв'язку електрона на i - орбіталі.
Після цього місце, що звільнилося за рахунок вильоту електрона займається електроном з більш дальньої орбіталі, з випусканням характерного для даного елемента квантом характеристичного випромінювання (рис.2 - а). Ймовірність протікання фотоефекту залежить від енергії гамма - кванта і порядкового номера елемента або ефективного порядкового номера поліелементной середовища. Перша складова для кожного елемента своя, залежить від величин енергій зв'язку (рис 2 - Б). br/>В
рис 2,
Друга складова очевидна з формули:
П„ ф мікр = const Z 5 (m е c 2 /E y ) [1.2]
Для переходу до макроскопічного перетину фотоефекту необхідно мікроскопічне значення домножити на атомарну щільність. Формула 1.2 описує ймовірність фотоефекту на К-електронах і при енергії більше енергії зв'язку. При Е <0,1 МеВ для більшості елементів фотоефект різко домінуючий.
Для атома фотоефект не є закінченим процесом, так як при видаленні електрона з орбіталі атом переходить в збуджений стан, що знімається випусканням...
