Патент ссср 311566
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЫЕт1ЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 19.09.69 (21) 1360840/26-25 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет
Опубликовано 15.11.74. Бюллетень Л 42
Дата опубликования описания О!.04.75 (51) М. Кл. G 0 1 v 5, 00 государственный комитет
Совета нтинистров СССР по делам изооретений и атно!нтий (53) УДК 550.835(088.8) (72) Авторы изобретения
Ю. Б. Бурдин и В. И. Уткин
Институт геофизики Уральского филиала АН СССР (71) Заявитель (54) ЭТАЛОНИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИ)КИМНЫХ
ЗОНДОВ ГАММА-ГАММА-KAPOTANA
Устройство предназначено для калибровки и контроля радиометрической аппаратуры с прижимными зондами, используемой при исследованиях гамма-гамма-методом горных пород в геологоразведочных скважинах, а также при исследованиях обнажений горных пород, бетонных конструкций и т. д. Устройство может найти применение на предприятиях Министерства геологии СССР, Министерства строительных материалов СССР, Министерства нефтедобывающей промышленности СССР, Министерства угольной промышленности СССР.
Известны эталонировочные устройства для прижимных зондов гамма-гамма-каротажа, содержащие неподвижный алюминиевый рассеиватель и подвижные свинцовые поглотители, расположенные в стальном корпусе, который снабжен держателем зонда и устройством для перемещения поглотителей.
Калибруемый зонд устанавливают в держателе таким образом, чтобы коллимационные отверстия источника излучения и детектора были обращены в сторону рассеивателя, и фиксируют в этом положении цапфами держателя. Расстояние от нижней кромки зонда до рассеивателя может быть в пределах от 20 до 70 мм. В процессе калибровки регистрируется интегральная (по энергии гамма-лучей) интенсивность рассеиваемого излучения. Чтобы изменить интенсивность, поглотитель перемещают между поверхностями зонда и рассеивателя. Прп этом интенсивность изменяется от некоторого минимума (рассепватсль полностью перекрыт поглотптелем) до некоторого максимума (без поглотптеля), а диапазон ее изменен!я зависит от толццшы и материала рассспвателя, воздушного зазора между поверхностями зонда и рассспватсля, 1О конструкции устройства и других факторов.
Если каждое значенпс зарегистрированной интенсивности однозначно сопоставить с соответствующими плотностями исследуемых горных пород, то прп калибровке ".ïïàðàòóðû гaììà-гамма-мстода па диаграммной ленте од !Овремс11но со ш"." îé и1!тенспвност!! «ос1IpoIIëÂÐäI .Tc.I н.1 ал": плОт!!Ости. В извсстном контрольно-калибровочном устройстве каждое значение интенсивности (и, соответ20 ственно, плотности) может быть воспроизведено с точностью не менее l от!о, сслн соблюдены допуски на то шость установки зонда (в горизонтальной плоскости 2 мм, в вертикальной 1 м1.), центровк т 01 на детектора
25 (+5 ), а также а точность установки поглощающих экранов (!-2 мм).
Описанное контрольно-калибровочное устройство в принципе не может быть использовано для контро"",ÿ спектральной аппаратуры
3р плотностного;.. сслсктпвного гамма-гамма611666
65 метода, так как спектральный состав расссянИОГО пз 7) ICIIHH, p(ГHCTpnf>) Cilol о Б СамОм ) СТройстве, определяется только конструктп!3пыОСООСIП!ОСТЯ>1П ) CTPOIICTI32 ет со спектра ibiibiit составом излу lcii»5, рассеянного Б lice;tez) cxlblx ropiibix»o;>o;taх. Особенности «собственного» спектра *iстройсгва
nponB;InIoTc5I, с ОднОЙ cToponbl, Б !!Овьlшсппои интенсивности однократно рассеян! ых Battтов источника 1!з-за наличия воздушного зазора между зондом и j>acccIIB;ttcлсм. 0 друГ 0 и c T o p o 17 bl, Б с и с к т р (. н 2 О л 10 д !1 10 1 с 51 х а р 2 ктерныс особенности, вызванные пали шем I!0г7oTiiTe;151 пз вещества с Bbtcoi(t»t атомным номером (свинца), прояв.ию1цнеся ь области
:-нергий гамма-лучей, j>erIICTpitj>) c>tbtx нри сслективном гамма-гамма-карот :жс.
Кроме того, известное устройс гво из-за сложности конструкции неудобно (л5! применения в полевых условиях, где, как !1равило, Bccb712 Tp) +1!0 обесне IHTb рсб 5 ем) !О Tt> Iiloc b
)стаповкн его элементов.
Предлагаемое устройство отлшгастся тем, что рассеиватель выполнен пз о:tlttl;cllttol о (электродного) графита в Бндс !рямоугольного параллелепипеда с продольными )чглублспиями на боковых гранях и фп,.tbTf>a>tn из железа, олова и свинца, укрс!!лс шымп на т;>ех гранях и плотно прилегающими к образующ1!м поверхностям продольных углублений.
3То позволяет обеспечить подобие спектров рассеянного излучения, pcrHCTptij>)смого Б ) ctройствс и исследуемых горных породах, а ta!(же повысить точность эталопнрования.
На чертеже изображсtl общий Бид устройства, На рассеиватслс 1 расположены фильтры
2 — 4 соответственно из железа, олова и свинца, (j>H 7bTpi npnl(pbiBaioт uH;i«n>ipH icc«He верхности продольных углублений в расссивателе. радиус этих поверхностей равен радиусу кривизны рабочей поверхности эталонируемого измерительного зонда для плотно "o прилсгання последнего I(расссивателю, а по17еречныЙ paaitep ) I >I) блсниii Bbiopalt C TBKHM расчетом, чтобы при наложении рассеивателя па рабочую поверхность зонда коллнмационные отверстия источника и детектора;I cã êî перекрывались поверхностью углублсши с запасом не менее 1 см. Расссиватсль длиннее эгалонируемого зонда, нри эталоннровкс наружные края коллнмацпонных отверстий источника и детектора должны отстоять о, торцовых кромок рассеивателя не менее чс" iia
2 c>i. Размеры oclioaaHH51 pacccHBarc,!я
BbI, что при наложении его любой гранью на поверхность зонда обеспечен слой Iiacbtùånn5! (c учетом фильтра) для используемой д5ншы зонда и заданной жесткое и iic i oчпика излучений.
Эталонировку прижимного изiiepi17e;ib иго зонда гамма-гамма-каротажа Бьп юли»ют с помощью предлагаемого устройс!Ба B следующем порядке.
1О !
42
Эта>!Онир>смый грибор укладывают горизо11талы1о с таким рас ICTo>1, чтобы работная . о!3ер>и!ость зонда была обращена вверх и bблнзп нес (на расстоянии 1,5 — 2 it) отсутст-! 30!3! !. !!pc >!с !ы, расссllва!Ощне I ail ltaк!32!И!Б1 него ишка. В таком:!оложсшш детск-! Ор рсгистрпруc T только «собственный» фон прибора. Затем на рабочую поверхность зон, >а !!Осле ;ОБа 1 c,lы!О разtlыми Гj>апямп уста-!! t! H,7ni3 1ioT f>2cссиБ2тслъ т2к, чтооы зонд 1170Тно прилсга.i образу!ощсй 1;овср: ности продольного ",!,лублепия, фильтра н2 ней и иерек13ы!3 >н>зможных краевых эффектов. Каждый раз !!oc;I(: установки расссп!3 ГС.15! !!2 поверхность зонда на диаграммной Ip!ITC регистрируется интенсивность рассеянного излучения. В завис:!.,!Ости от типа задачи, решаемой !!р!! Га >! itTа !olill роьки зонды могут быть ис. !ользованы только тс фильтры, которые вместе с расссивателсм обеспсчива1от подобие спектров рассеянного из.>уncltn5I, рсГHcTpnр) емОГО Б эталонировочиом ) стройствс I! Б исследуемых горных по родах. Например, в случае исследования ) гольных пластов для эталопировки использу-! оТ ncBI(p2l!npoB2n!1b!l4 расссиватсль и рассеиБатель с железным фильтром, на желсзор)ди.!х >:ссторождс шях — фильтры из железа и олова, на месторождениях тяжелых металлов, — из железа и свинца. В каждом случае с помощью предлагаемого устройства могут бы гь Bocnj>ott3Bc3, два эталонных значения интенсивности, опредсляемые толщиной и ма-! ериалом используемого фильгра. В качестве эталонных могут быть выбраны, например, минимальная и максимальная (в пределах линейной части шкалы прибора) интенсивности рассеянного излучения, регистрируемого в конкретных условиях исследований. Если необходимы промежуточные значения эталонной интенсивности, число граней рассеивателя и, соответственно, число фильтров можно увелич:.!ть (при эгом расссиватель будет иметь фор>t);!!to,ограпной призмы); на гранях имеющегося расссивателя можно укрепить соотБСТСТЗ !ОЩСЙ ТОЛШПНЫ фИ;!ЬТРЫ ИЗ ОДНОГО М2тсрпала. Критерием качества работы прибора может служи:ь рсгистрир)смая величина отn0!llcпп5! дв) Y з!12чсннй Нпп произв07bnoi o UHела .!ар зна 3ений эталонных интенсивностей. Предмет изобретения 1, Эта>!Оиирово п1ое устройство для прижим-! ы., зон !В!!3 гам i а-га.! ita-каротажа, предста!!ляtolt(cc собой рассснгатель гамма-квантОБ, прижпмас.:ый к рабочей поверхности из>мсрптсльпсго зонда, с фильтрами для различных матер!!а !OB, укрепленными на его гранях, о;личающееся тем, что, с цс lblo обеспе !сння подобия спектров рассеянного излуче311566 Составитель Е. Алешин Техред М. Семенов Корректор Л. Котова Редактор Б. Федотов За.каз 696/1 Изд. № 1111 Тираж 678 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений 1l открытий Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4j5 Типография, пр. Сапунова, 2 ния, регистрируемого в устройстве и исследуемых горных породах, рассеиватель изготовлен из материала, имеющего меньший атомный номер, чем вмещающие породы, а фильтры — из материалов с атомным номером, превышающим соответствующие атомные номера исследуемых руд. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности эталонировки, на боковых гранях рассеивателя выполнены продольные углубления, образующие 5 поверхности которых по форме повторяют рабочую поверхность зонда эталонируемого прибора.
