Page 20 - 4264
P. 20
розсіяного гамма-випромінювання, що виникає при опроміненні гірських порід
зовнішнім джерелом гамма-квантів з середньою енергією до 1-2 МеВ. Як
60
джерело гамма-випромінювання використовують ізотоп Со, або ізотоп цезію
137
Cs з періодом піврозпаду 26 років і енергією гамма-квантів 0,662 МеВ.
У процесі запису кривої ГГК, глибинний прилад переміщують вздовж
свердловини і реєструють індикатором вторинне розсіяне гамма-
випромінювання. Інтенсивність розсіювання гамма-випромінювання залежить
від густини гірських порід, конструкції свердловини (діаметру, кількості
колон), глинистого розчину, енергії джерела гамма-променів, відстані між
джерелом та індикатором. Впливом природного гамма-випромінювання в
даному випадку нехтують.
У приладах, які забезпечують проведення даного методу використовують
екран (фільтр) з важкого матеріалу (залізо, свинець, вольфрам та ін.),
встановлений між джерелом і детектором, який практично повністю поглинає
пряме випромінювання джерела і тому, детектором реєструється
випромінювання, розсіяне на атомах середовища, що оточує прилад.
Сукупність джерела, детектора і екранів називають зондовим пристроєм або
зондом ГГК.
При проходженні через шар породи товщиною h потік гамма-
випромінювання І 0 послаблюється до величини І за законом:
, (1.18)
І = І 0 е - h
де е – основа натурального логарифма (е 2,71); 0 – масовий коефіцієнт
3
поглинання гамма-випромінювання; – густина речовини (г / см ).
Причиною послаблення потоку гамма-випромінювання є взаємодія
гамма-квантів з електронами і ядрами атомів речовини.
Ймовірність взаємодії γ-квантів з середовищем визначається величиною
0, яка залежить від заряду Z і атомного номера (А) атомів, а також від енергії
випромінювання гамма-квантів (Е). Крім того, ймовірність взаємодії
пропорційна густині речовини . Добуток 0 = називається лінійним
3
коефіцієнтом поглинання. Для гірських порід густиною = 2,5 г / см та
п
-1
випромінюванням з енергією 0,5 МеВ коефіцієнт 0,2 см . З формули (1.18) і
цих даних випливає, що при проходженні гамма-квантів з такою енергією через
гірські породи потік іонізуючого випромінювання зменшиться приблизно у 2,72
рази на кожні 5 см шляху.
При проходженні через середовище всіх елементарних (, , ) частинок
здійснюється їх взаємодія із атомами речовини, при цьому виникає їх іонізація,
або збудження останніх, а частинки втрачають енергію і поглинаються.
Враховуючи те, що - і - частинки малопроникні, їх вклад в інтегральну
радіоактивність гірських порід незначний, а домінуюча роль у створені
радіоактивного поля належить гамма-квантам.
Альфа-промені – потік позитивно заряджених двох іонізованих ядер
атома гелію He , який має найбільшу серед інших елементарних частинок масу
4
2
20