Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Ядерно-физические методы изучения концентраций химических элементов




Изучение энергетических спектров естественного и вызванного гамма-излучения и наведенной радиоактивности позволяет определить концентрации основных породообразующих и флюидообразующих элементов (водорода, углерода, кислорода, натрия, алюминия, кремния, серы, кальция, железа), а также индикаторных элементов (урана-радия, тория, калия, хлора). На этой основе можно установить минералогический состав скелета горной породы, компонентный состав пластового флюида по измерениям в открытом стволе и даже в обсаженной скважине. Компонентный состав порового флюида определяется по основным флюидообразующим элементам (водороду, углероду и кислороду) и поэтому - независимо от минерализации пластовых вод.

Спектрометрия обеспечивает также экономически эффективное, оперативное и бесконтактное выявление и определение концентраций наиболее опасных элементов-загрязнителей геологической среды (бериллия, фтора, хрома, мышьяка, кадмия, ртути, таллия, свинца и др.) при проведении эколого-геохимического картирования предполагаемых очагов загрязнения.

Наибольшее распространение получили следующие спектрометрические методы определения концентраций химических элементов.

Рентгенорадиометрический метод - заключается в изучении спектров характеристического рентгеновского излучения при облучении горных пород мягким гамма-излучением (небольших энергий). Позволяет определить содержание в породах железа, свинца, магния, молибдена, сурьмы, олова, хрома, ванадия, цинка и др.

Метод неразрушающий, результаты его не зависят от химического и агрегатного состояния анализируемого объекта. Обычно регистрируют характеристическое рентгеновское излучение, испускаемое возбужденными атомами определяемого элемента. Энергия этого излучения зависит от атомного номера элемента, а интенсивность пропорциональна его концентрации.

Содержание элемента в исследуемом объеме уточняют сравнением с эталоном и с учетом физических свойств и геометрических параметров.

Основные достоинства - простота проведения многоэлементного анализа и анализа тяжелых элементов; компактность, надежность и экономичность анализирующей аппаратуры. Разработаны портативные приборы, снабженные набором различных типов датчиков, позволяющих проводить определения многих элементов без отбора проб, в продуктах переработки минерального сырья, в сплавах, в биологических и других объектах. Рентгенорадиометрические анализаторы применяли для исследования элементного состава пород на Луне и Венере.

Нейтронный активационный метод - заключается в изучении интенсивности спада гамма-излучения радиоактивных изотопов, образовавшихся в результате облучения горной породы источником нейтронов. Дает возможность определять наличие и содержание химического элемента в породе при условии, что он способен активироваться. Для решения конкретной задачи предварительно изучают активность определенного элемента.

Метод используется для определения положения водонефтяного контакта по активации кислорода, хлора, натрия или ванадия, а также для определения присутствия того или иного специфического элемента, характеризующего литологический тип породы или полезного ископаемого.

 

Вопросы для самоконтроля

Что такое ядерная геофизика, какую информацию и каким образом она позволяет получить?

Как подразделяется ЯГФ?

Какая аппаратура используется в ЯГФ?

Какие излучения изучает радиометрия?

На чем основан гамма-метод, как он осуществляется и для чего используется?

Что измеряют при выполнении эманационной съемки, как она осуществляется, что позволяет определить и какие задачи решает?

Что такое мюонный метод?

Что и как изучают в собственно ядерной геофизике?

Каким образом изучают вызванную радиоактивность горных пород и что она характеризует?

В чем заключаются селективный и плотностной гамма-гамма методы?

Что такое гамма-нейтронная и найтронная гамма- съемки, для чего они применяются?

Какую информацию позволяет получить изучение энергетических спектров радиоактивного излучения?

Какие спектрометрические методы получили наибольшее распространение и что они позволяют определять?

 






Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 123. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.006 сек.) русская версия | украинская версия