УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ БОРСОДЕРЖАЩИХ ГОРНЫХ ПОРОД Советский патент 1965 года по МПК G01V5/02 G01V5/10 

При совместном нахождении в горных породах бора и влаги раздельное определение их нейтронными методами при существующей аппаратуре невозможно.

Для определения влажности борсодержащих горных пород предложено устройство, содержащее источник нейтронов, детектор и кадмиевый экран для защиты от воздействия па детектор тепловых и надтепловых нейтронов, чувствительных к содержанию в горных породах бора. С целью повышения точности и обеспечения однозначности определений влажности борсодержащих пород в устройстве имеется радиоактивный индикатор, активирующийся нечувствительными к бору медленными нейтронами.

Бор захватывает медленные нейтроны, начиная с энергии примерно 300 эв и ниже. С уменьшением энергии нейтронов сечение захвата их бором растет. Так, для надтепловых нейтронов (1 эв оно достигает 100 барм, а для тепловых (0,025 эв) - 755 барн. По регистрации нейтронов этих энергий и ведется определение содержания бора в породах. Поэтому при совместном нахождении в породах бора и влаги ее содержание следует определять по регистрации нейтронов с энергией примерно 300 эв и выше. Нечувствительные к захвату бором нейтроны регистрируют с помощью различных радиоактивных индикаторов (например, марганца). Марганец захватывает главным образом нейтроны в области энергий 0,3-10 кэв и имеет в пей ряд резонансных максимумов. Главные из них - с сечеппем 690 барн для энергии нейтронов 346 эв 1 сечением 310 барн для энергии нейтронов 2500 эв.

Чтобы исключить активацию марганца (сечение захвата равно 12,7 барн) тепловыми

нейтронами, марганец необходимо заключать в кадмиевый экран - кассету, интенсивно поглощающий медленные нейтроны с энергией примерно от 1 эе и ниже. При облучении марганца под действием

нейтронов будет возникать радиоактивный изотоп марганца - марганец-56 с периодом полураспада 2,58 час, излучающий бета-частицы с энергией 0,7 (20о/о), 1,05 (ЗОо/о) и 2,86 мае (50о/о) и гамма-кванты с энергией 0,84

(99,7%), 1,8 (24,9%) и 2,1 мэв (14,3%). Таким образом, об активации марганца можно судить по измерению как бета-излучения, так и гамма-излучения.

Возможно осуществление двух вариантов

устройства (скважипного и полевого - для

замеров с поверхности) для определения