Устройство для определения влажности борсодержащих горных пород

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицвских Республик, 30 о 1 аяв с при Государственныйомитет по деламизобретенийи открытий СССР 1 ПК Н 05 с 1 Приоритет 71.1965. Бюллетень1 К 550.835 (088.8 публиков ликования описания 21.И 1.1965 Дат Авторы зобретения ахтин и В. Г. Русяев Филипп аявит ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИАЩИХ ГОРНЫХ ПОРОД УСТРОЙСТВО Д БОРСОДЕарганца). Марганецобразом нейтроны в оэв и имеет в ней рямов. Главные из нихдля энергии нейтроновбарн для энергии пей При сдах борнейтронпа ат вариантов ого - для пределения ние двухого и полеви) для оих пород,жение устроказано на оиства длчертеже. Подписная группа9 овместном нахождении в горных пороа и влаги раздельное определение их ными методами при существующей апр уре невозможно.Для определения влажности борсодержащих горных пород предложено устройство, содержащее источник нейтронов, детектор и кадмиевый экран для защиты от воздействия на детектор тепловых и надтепловых нейтронов, чувствительных к содержанию в горных породах бора. С целью повышения точности и обеспечения однозначности определений влажности борсодержащих пород в устройстве имеется радиоактивный индикатор, активиру. ющийся нечувствительными к бору медленными нейтронами,Бор захватывает медленные нейтроны, начиная с энергии примерно 300 эв и ниже. С уменьшением энергии нейтронов сечение захвата их бором растет. Так, для надтепловых нейтронов (1 эв) оно достигает 100 барн, а для тепловых (0,025 эв) - 755 барн. По регистрации нейтронов этих энергий и ведется определение содержания бора в породах. Поэтому при совместном нахождении в породах бора и влаги ее содержание следует определять по регистрации нейтронов с энергией примерно 300 эв и выше, Нечувствительные к захвату бором нейтроны регистрируют с помощью различных радиоактивных индикаторов (например, м захватывает главным бл асти энергий 0,3 - 10 к д резонансных максиму - с сечением 690 барн 346 эв и сечением 310 тропов 2500 эв.Чтобы исключить активацию марганца (сечение захвата равно 12,7 баря) тепловыми нейтронами, марганец необходимо заключать в кадмиевый экран - кассету, интенсивно поглощающий медленные нейтроны с энергией примерно от 1 эв и ниже.При облучении марганца под действием нейтронов будет возникать радиоактивный изотоп марганца - марганецс периодом полураспада 2,58 час, излучающий бета-частицы с энергией 0,7 (20 О/,), 1,05 (30%) и 2,86 мэв (50%) и гамма-кванты с энергией 0,84 (99,7%), 1,8 (24,9 О,) и 2,1,иэв (14 Зо) Таким образом, об активации марганца можно судить по измерению как бета-излучения, так и гамма-излучения. Возможно осуществл устройства (скважинн замеров с поверхност влажности борсодержащ Схематическое изобр исследования скважин пч. Цена 5 коп.рытий СССР Заказ 1545/ ЦНИИП ираж 1575 Формат бум. 60)(90/8 Объем 0,21 изсударственного комитета по делам изобретений иМосква, Центр, пр, Серова, д. 4 ипография, пр. Сапуно 3Устройство содержит: источник нейтронов 1; экран 2 из смеси буры и парафина для защиты детектора от нейтронов прямого действия; свинцовую защиту 3, предохраняющую детектор от естественной и наведенной активности пород; кадмиевую кассету (экран) 4; радиоактивный индикатор 5; сцинтиллятор 6; гамма-спектрометр 7; корпус 8 прибора.В случае использования пластмассового сцинтиллятора, чувствительного к бета-частицам, возникающим при распаде марганца, влияние мешающих излучений будет минимальным, так как корпус глубинного прибора и кассета, в которой заключен марганец, будут полностью поглощать внешнее бета-излучение, но активная масса марганца будет меньше, так как при больших толщинах марганца наступит самопоглощение бета-излучения.Полевое устройство для определения влажности борсодержащих пород в принципе не отличается от рассмотренного скважинного устройства. При этом генератор нейтронов и детектор излучения устанавливают на прицепе автомобиля так же, как обычные импульсные источники при определении бора в породах. Однако при использовании генератора нейтронов прицеп необходимо оборудовать специальной биологической защитой,Переносное устройство для определения влажности борсодержащих пород состоит из плоской кадмиевой кассеты с порошкообразным марганцем, Для измерения влажности кассеты устанавливают па измеряемый участок породы, а сверху на нее с помощью удлиненного захвата помещают источник нейтронов, Переносят источник в специальном парафиновом контейнере. Время активации марганца в этом случае зависит от мощности источника и эффективности регистрирующего устройства,После облучения источник убирается, активированный марганец пересыпается в цилиндрическую кассету, изготовленную так, чтобы кристалл йодистого натрия был равномерно окружен активированным марганцем, Измерение наведенной активности ведется с помощью обычного радиометра по измерению гамма- или бета-излучения,го Предмет изобретения Устройство для определения влажности борсодержащих горных пород, содержащее источник нейтронов, детектор и кадмиевый 25 экран для защиты от воздействия на детектортепловых и надтепловых нейтронов, чувствительнь 1 х к содержанию в горных породах бора, отличающееся тем, что оно, с целью повышения точности н обеспечения однозначности З 0 определений, содержит индикатор, активирующийся нечувствительными к бору медленными нсйтронами,