Способ количественного определения в горных породах

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских республик. Клв01 Ч 5/ОО исоединением заявк ооударствеиимй иамитеСовете й 1 иииотроа СССРоо делам изобретенийи отирытий(72) Авторы изобретени разведочной Заявител геофизики(54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ ЭЛЕМЕНТОВпорошкго истность пее величи итв сл влияние нейтроновых рул, конструкции скв каэывается одинаковым ейтроны при изменении 100 эв,Известно, что горных пород другие факторы на резонансные нейтронов от 1 д оиств ажины и разомВсесоюзный научно.исследовате 1Изобретение относится к способам количественного определения в горных породах элементов, обладающих свойством резонансного поглощения надтепловых нейтронов, и может быть использовано при поисках, разведке и разработке месторожде. Ь ний полезных ископаемых.Известен способ определения в порошковых пробах элементов по резонансным нейтронам.Супптость известного способа состоит в том, чтоовую пробу облучают нейтронами изотопно очника; измеряют наведенную радиактиврименяемых резонансных индикаторов и поне судят о содержании в пробе элемента, обладающего свойством резонансного поглощения надтепловых нейтронов. В качестве детектора резо нансных нейтронов используют индикаторы, изготовленные из материала определяемого элемента.Недостатком известного способа является то, что при проведении исследований в естественном залегании: (нанример, при каротаже) существенное 20 влияние на количество резонансных нейтронов, приходящих к детектору, оказывают нейтронные свойства горных пород (влажность, плотность, наличие нейтронопоглощающих элементов), конструкция скважинного прибора и конструкция сква. 2 б жины. Для учета этого влияния необходимо произ водить дополнительные трудоемкие исследования (определять влажность, плотность, химический состав горной породы, строить дополнительные па. латки). Поэтому известный способ трудно приме. нять для исследований в естественном залегании.Целью изобретения является разработка спосо. ба, исключающего влияние нейтронных свойств среды, конструкции скважины и аппаратуры на результаты количественного определения в горных породах элементов, обладающих своиством резонансного захвата нейтронов, Для этого измеряют плопюсть потока нейтронов с энергией, незначительно большей (например, на 2 - 10 электрон- вольт), чем энергия резонансного поглощения для определяемого элемента и по отношению двух измеренных потоков судят о концентрации опреде ляемого элемента.Сущность изобретения состо едующе397081 10 Формула изобретения Составитель И. ТрофимоваТехред И Ас 1 алощ Корректор С Шекмнр Редактор В, Левятов Заказ 654-661/110 Тираж 722 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР пс делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушскал наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Очевидно, что отношение потоков нейтронов двух близко лежащих резонансных энергий практически не зависит от влажности и плотности горной породы, конструкции скважины и ее геометрии, конструкции скважинного прибора, Для количест.венного определения в горной породе элемента, обладающего свойством резонансного захвата ней.тронов, например индия, необходимо измерить нейтроны щщиевого резонанса ( 1,46 эв) и нейтроны близлежа 1 цего, но более высокого резонанса, напри.мер нейтроны резонансного поглощения серебра (5,4 эв), Энергия дополнительного резонанса должна быть выше энергии главного резонанса опреде.ляемого элемента. Резонанс определяемого элемента и дополнительный резонанс не должны перекгз 1- гаться. В среде не должны находиться большие концентрации элементов, обладающих резонансами, которые перекрываются с дополнительным резонансом. Для уменьшения влияния поглощенных свойств элементов, обладающих поглоп 1 ением надтепловых нейтронов по закону 1/Ч (бор, литий и др 1, энергии резонанса не должны отличаться более, чем в 3 - 5 раз.Предложенный способ осуществляют следующим образом,Горную породу облучают нейтронами изотопного или импульсного источника. Затем измеряют плотность потока надтепловых нейтронов ( Ц ), Детектор экранируют фильтром, непрозрачным для тепловых нейтронов и прозрачным для надтепловых, Таким фильтром служит, например, кадмий.Измеряют плотность потока надтепловых нейтронов при экранировке детектора фольгой из вещества, подлежащего определению ( Ц ). Затем вычисляют плотность потока резонансных нейтронов, соответствующих энергии резонансного поглощения,определяемого элемента (От - О,). Измеряют плотность потока надтепловых нейтронов при экранировании детектора фольгой из вещества с энергией резонансного захвата большей, чем энергия резонансного захвата определяемого элемента (Щ. После этого вычисляют плотность потокауезонанс. нмв нейтронов тОр.О н отнооннне - -.ВЗовем по градуировочному графику определяют концен. трацию резонансного поглотителя в горной породе.Градуировочный грФрс представляет собой за. висимость отношения .,"от концентрации резо 17 й -0 йнансногс поглотителя в горной породе ( например, индия) при различных значениях скорости счета резонансных нейтронов с энергией незначительно большей, чем энергия резонансного захвата для определяемого элемента (например, резонансные нейтроны серебра) . Способ количественного определения в горных26 породах элементов, обладающих свойством резонансного поглощения надтепловых нейтронов,основанный на измерении плотности потока нейтронов с энергией резонансного поглощения для определяемого элемента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,ЭО с целью исключения влияния мешающих факторовна результаты определения, измеряют плотность потФ.ка нейтронов с энергией большей вчем энергия резонансного поглощения для определяемого элемента(напри мер, на 2 - 10 электрон - вольт), и по отноше.ЗЬ нию двух измеренных потоков судят о концентрацииопределяемого элемента,