Способ измерения плотности геологических пород в естественном залегании

ОЮЗ СОНЕТСНИХ ОЦИАПИСТИЧЕСНИХРЕОЪБЛИН ю (.-,и фЯиэовретЦЙ ИОА ЕЛЬС Н АВТОРСКОМУ СВИ(56) Царев В.А., Чечин В.А. Дальние нейтрино. Физическйе. основы и геофизические приложения. Физика элементарных частиц и атомного ядра (ЭЧАЯ). Гл. ред. Н.Н. Боголюбов, И.: Энергоатомиздат, 1986, т. 17, вып. 3, с. 389-391.А.Эе Кн 1 о 1 а япс 1 а 11. Кецйг 1 по ехр 1 огаопоГ й 1 е еагйЬ. - РЬуэКерна. 1983, Ч, 99, р. 342-396. г ПЛОТНОСТИ ГЕ ЕСТЕСТВЕННОМ 3к способамем наблюдеа элементарщя хождением поток ьос части и прприиско еднаразвед через веществ нспользовани ено ке мес ожде ни зобрете и ол ез ньосия - пов емых,в ел ппение чуспособа.ма осущест твительно На фиг, упрощение азана схена фиг. 2 п ажения спосо и на геометрия измСпособ осущесобразом. вляется ед ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИПРИ П 1 НТ СССР Изобретение относитспределення плотности и(57) Изобретение относится к способам определения плотности путем на.блюдения за прохождением потока элементарных частиц и предназначено для.использования при разведке месторож,дений полезных ископаемьос. Цель изоб,ретения - упрощение способа, При осу"ществлении способа поток нейтринонаправляют. на участок 2 геологической породы. Образовавшиеся при взаи-модействии сней мюоны регистрируются детектором 3, расположенным вшахте 4. Детектор регистрирует распределение мюонов по интенсивностиуглу прилета и времени запаздывания.Полученная информация позволяет определить геометрическое распределениеполезного ископаемого при одном положении источника и детектора излуче-,ний. 2 ил. Поток нейтрино1 ) от ускорителя 1 направляют. на исследуемый участок 2 геологической породы. При взаимодействии нейтричо с геологической породой образуются мюоны (О ), которые регистрируются детектором 3, помещенным в шахту 4. Детектор 3 ре.истрирует .мюоны, образовавшиеся на расстоянии. 1 от детектора 3, Попавший в детектор 3 мюон будет зарегистрирован детектором с запаздыванием на время с. Поскольку скорость движения ультрарелдтивисткого мюона прак1547509 кбо - -, - = о,оог р д Таким оивает повупрощениечет получ осуществления с ения большего к рения при одном и детектора иэл соба з личест положе Йи. к и точни з о е н тически равна скорооти света с, то расстояние от детектора до точки образования мюона2 с1 ща1 Измеряя времязапаздывания иугол 8 между направлением вылетамюонаи направлением полета нейтрино,определяют распределение потока мюо"нов.Поскольку сечение взаимодействиянейтрино зависит от плотности геологических пород р , то из сравненияполученного .расйределения с иэвестным из калибровочных. экспериментовили расчетов распределения потокамюонов по глубине их образования приизвестной постоянной плотности геологических пород определяют распределение плотности геологических пород вобласти с продольными размерами, равными максимальному пробегу мюонов вданной породе (порядка нескольких сотен метров), и поперечными размерами 25около десяти метров, определяемымиобластью генерации зарегистрированныхдетектором мюонов,П р и м е р ., На протонном кольцевомускорителе или однонролетном линейном 30ускорителе создают нейтринный пучок.Для проведения временньж измерений используют нейтринные сгусткидлительно-,стью 1 нсВ качестве детектора мюоновиспользуют сцинтнлляционный детектор,; 35обладающий достаоччцм временным раз,решением 6 " 0,2 нс.,.тя проведенияВременных. измерений требуется синхро.низация работы ускорителя и детекторас точностью " О, 1 не. Это достигается .использованием, высокостабнльныхатомных часов, обеспечивающих требуе-:мую точность синхронизации, Для изме-.рения направления. движения мюона(угла 9 ) применяют систему дрейфовых 45камер, обеспечивающих высокую точность измерения координаты ( О, =200 мкм) . 5При реализации способа с помощью . существующих в настоящее время сцинтнлляционных детекторов и дреййовых камер точность измерения глубины образования мюона следующая, Точность5 измерения времени запаздывания мюона, определяемая главным образом временным .разрешением сцинтилляционного детектора, составляет - 0,2 нс. При пролетой базе между дрейровими камерами Е = 10 см точность измеренияугла и, следовательно, точность определения расстояния Например, при 1200 и, В0,04 ра= 0,53 нс Й78 м, Интенсивность мюонов, пришедших с расстояния 116=200480 и, составляет порядка 30% от полного потока мюонов. В случае ис" пользования нейтринного пучка ускорителя ВЛЭПП ожидается регистрация пофрядка 10 событий за 1 сут работы ус-корителя на 1 м площади поверхности детектора и, следовательно, статистическая ошибка в определении плотности порядка 1%.бразом, изобретение обеспепдЕние чувствительности и Способ измерения плотности .геологических пород в естественном залегании, включающий просвечивание геологических пород пучком нейтрино высокой энергии, регистрацию параметров поля мюонов, образующихся в геологических породах, и определение по результатам регистрации плотности геологических пород, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности определения распределения плотности горных пород по линии просвечивания, а также повышения чувствительности, при измерении плотности, измеряют временазапаздывания мюонов, а также угловое распределение мюонов относительно направления пучка нейтрино, устанавливают распределение потока мюонов по глубине их образования н по полученным данным определяют среднюю плотность геологическкх пород, а также распределение плотности геологических пород по лижи проснечив;дя.154 7509 Павлен Редактор Т.Рыбалов ректор Л.Патай ч Т етения Производственно-из ский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 13054ВНИИПИ Государ Составител Техред А.К енного комитета по и 13035, Иосква, Ж,Подпи откр сноеытиям при ГК 1 ГГ ССС 4/5