Способ определения радиационного возраста

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЗЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 091177 (21) 2541227/18-25с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Союз Соаетскик Соцкалнстическик Республикон 660401 51)М. К . О 21 Н 7/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытийДата опубликования описания 231181(72) Авторы изобретения В.П.Перелыгин и С.Г.Стеценко Объединенный институт ядерных исследований(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИАЦИОННОГОВОЗРАСТА 15 Изобретение относится к области экспериментальной физики и предназначено для определения радиационного возраста внеземных образцов-метеоритов, астероидов, образцов с поверхности Луны и планет Солнечной системы.Определение радиационного возраста тел Солнечной системы имеет важное значение для решения проблем эволюции космических объектов - метеоритов, астероидов, для исследования истории реголита Луны и планет, для . определения вероятности взаимодействия метеоритов друг с другом И с более крупными объектами.Физической основой известных методов определения радиационного возраста метеоритов является ядерное взаимодействие быстрых протонов первичного космического излучения с веществом исследуемых образцов, приводящие к образованию космогенных изотопов, например Не, Ке,Ъг. Скорость обраялзования этих изотопов в зависимости от глубины расположения в образцах хорошо изучена, поэтому их абсолютное содержание позволяет определить радиационный возраст образца 11.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения радиационного возраста, включающий исследование радиационных дефектов в диэлектрических материалах из этих объектов 2.Однако этот способ требует относительно большого количества исследуемых веществ (0,5-10 г), сложнойи длительной процедуры выделения 1 Оинертных газов и их последующего анализа на высокочувствительных масс-сепараторах, часто образцы (особеннолунные минералы, горные породы) имеются лишь в миллиграммовых количествах. Цель изобретения - упрощениЬ процесса измерения путем уменьшения количества исследуемого материала.20 Поставленная цель достигается тем,что в образцах диэлектрических материалов одновременно определяют плотность треков ядер группы железа иядер с атомным номером более 30, и 25 по отношению их плотностей определяют глубину расположения пробы вобъекте, а по плотности треков ядергруппы железа на этой глубине вычисляют радиационный возраст объек та.Интенсивность и энергетическийспектр ядер группы железа в силикатных кристаллах хорошо изучен.Была исследована зависимость плотности треков ядер Ре-группы(фиг.1)игруппы ядер с У 730 в образцах оливинаиз палласитов Марьялахти, Игл Стейшн,Липовский Хутор, имеющих известныйрадиационный возраст (175, 45 и(220 лет соответственно) от глубины расположения до первоначальной10(доатомосферной) поверхности этихметеоритов, и найдено, что отношениеН 2 3 оН ре является плавно убывающейфункцией расстояния от поверхностиметеоритов и не зависит от их радиационного возраста (фиг. 2),Таким образом, отношенйе 1( о 1 Мрявляется индикатором расположения образцов. Зная скорость образованиятреков ядер Ге-группы от глубины расположения образцов кристаллов, опреде.ляемую как плотность треков на квадратный сантиметр за один миллион лет(фиг. 1), вычисляют значение радиационного возраста. 25Достоинствами метода является возможность ограничиться относительнонебольшими количествами кристалловпироксенов оливинов, полевых шпатов.Обычно оказывается достаточным иметь ЗОкристаллы площадью в несколько квадратных миллиметров, весящих не свыше 10 мг.Кристаллы подвергаются полировкеи травлению с поверхности и после З 5окончания счета треков могут бытьиспользованы для других целей. Приэтом плотность треков ядер группыжелеза в таких образцах составляетОбычнО 10 - 5 10 на 1 см ядер 2с 2 7 30 от 310 дс 5 104 на 1 см2.Точность измерения возраста определяется главным образом статистиЧЕСКОй ОШИбкой в подсчете треков, а также неточным знанием первоначальной формы и размеров образца.Обычно она не превышает 15-20, т.е. сравнима с точностью определения радиационного возраста по космо- генным изотопам инертных газов.Способ универсален и позволяет одновременно получить и радиационный возраст исследуемого объекта, и расстояние каждого участка образца его первоначальной поверхности. С помощью этого способа был независимо определен радиационный возраст метеорита Липовский хутор. Он был найден равным 200+30 млн.лет,что удовлетворительно согласуется со значением его возраста (220 млн.лет), полученным по накоплению космогенного 38 Аг. Формула изобретенияСпособ определения радиационноговозраста внеземных объектов, включающий исследование радиационных дефектов структуры в диэлектрических материалах из этих объектов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения процесса измерения путемуменьшения количества исследуемогоматериала, в образцах диэлектрическихматериалов одновременно определяютплотность тоеков ядер группы железаи ядер с атомным номером более 30,и по отношению их плотностей определяют глубину расположения пробы вобъекте, а по плотности треков ядергруппы железа на этой глубине вычисляют радиационный возраст объекта,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, С.Иецгце, ,СеорЬ йеь. 1968,1,73, 96.2. 0.(.а 1, 5 расе 5 е 1 Вен. 1972,Ч, 14, Р 1.660401 Составитель Г.К Техред Т.Маточк Редакт исьма го комий и от Раушс г.ужгород, ул или аз 106 39/1 Тираж 479 НИИПИ Государствен по делам изобрете 13035, Москва, Ж