УСТРОЙСТВО для АНАЛИЗА ГОРНЫХ ПОРОД В ДВИЖЕНИИ Советский патент 1971 года по МПК G01N23/221 G01V5/00 

Изобретение предназначено для использования в области ядерной геофизики.

Известно устройство для выполнения съемок в движении нейтрон-нейтронным и нейтронным гамма-методами, представляющее собой односекционный скользящий прицеп к автомашине, несущий на себе отражатель и замедлитель нейтронов с нейтронным источником и помещенные в соответствующие экраны детекторы нейтронов и гамма-квантов.

Для проведения нейтронно-активационных измерений в движении это устройство не пригодно, так как при движении по неровной новерхности оно не обеспечивает постоянного прижима к ней экранов и через образующиеся между поверхностью горных пород и экрана:ми зазоры (переменной величины) в детектор .проникает непостоянное и очень интенсивное гамма-излучение радиационного захвата нейтронов и рассеянное гамма-излучение самого нейтронного источника. Это приводит к изменениям величины регистрируемого фона, превыщающим в больщинстве случаев полезный активационный эффект, из-за чего невозможно надежное выделение и измерение последнего.

Цель изобретения - устранить влияние неровностей микрорельефа на результаты непрерывных активационных измерений в движении но поверхности горных пород.

Это достигается разделением контейнера с экранами на несколько, например на три, независимо перемещающихся по вертикали блоков, каждый из которых, кроме заднего, имеет хвостовик.

На чертеже показано предлагаемое устройство в разрезе. Оно содержпт источник / излучения, защитный экран 2, детектор 5 излучения, подвеску 4 с амортизаторами и пластину 5, обеспечивающую перекрытие зазоров между блоками.

Контейнер состоит из нескольких, как, например, показано на чертеже, трех блоков. В переднем блоке-активаторе находятся защитные экраны с гнездом, в которое помещен источник нейтронов. Промежуточные блоки вмещают поглощающие излучения экраны. В заднем блоке размещены детектор гамма-излучения и защитные экраны. Каждый из блоков имеет мягкую подвеску к раме тележки, выполненную, например, на пружинах. Пижняя поверхность каждого из блоков, кроме заднего, заканчивается хвостовиком, выполненным в виде пластины, вращающейся относительно горизонтальной оси, расположенной вдоль нилсней грани блока. На раме тележки жестко укреплены направляющие полозья. С помощью дыщла тележка прицепляется к буксирующему устройству, например к автомобилю. Сигналы с детектора подаются по

кабелю в регистрирующую аппаратуру, расположеи 1ую в салопе автомобиля.

Суммарная длина всех блоков такова, что заполЕШЮПдие их экраны обеспечивают нолное исключение влияния на детектор гамма-излучения, обязанного своим происхождением источнику нейтронов нри минимальном расстоянии между источником и детектором излучения (длипе зонда). Например, нрн актнвационной съемке на фтор с использованием реакции F3 (п, а) N® и детектированием гаммаквантов с энергией более 3 Мэв для источника с выходом 8-10 н/сек и детектора, состоящего из двух кристаллов Nal (Т1) размером 150Х XI00 мм, длина зонда равна 3 м, длина контейнера - 3,7 м, а каждого из блоков (если их три)-1,,5 м. Высота защитных экранов в средних и заднем блоках не должна быть высоты детекторов, а в переднем блоке- такая, чтобы уровень облучения на его поверхности не превьпнал предельно допустимого. Ширина блоков такова, что полиостью исключено влияние захватного излучения на детектор. Так, для упомянутого вын1е источника и детектора ширина нереднего блока равна 1 м, а двух других - 0,6 0,5 м.

При измерении в движеиии источник, расположенный в переднем блоке, производит активацию, а детектор регистрирует гамма-излучение наведенной активности.

Независимое перемещение блоков но вертикали создает возможность «обтекать неровности рельефа экранами и тем самым не допускать появления избыточного над космическим, дополнительного мещающего фона. Величина этого доиолннтельиого гамма-фоиа

ири этом сводится почти к нулю, и поэтому рельеф не оказывает существенного влияния на результаты измерений. Хвостовики в нроцеесе движения прижимаются к округлению соседнего блока и ие донускают попадания горных нород в промежуток между блокамн и предотвращают заклинивание блоков. В процессе иеремещения блоков но вертикали край хвостовика скользит по иоверхности соседнего блока и ностоянно прижимается к нему грунтом.

Мягкая подвеска необходима для уменьшения силы трения блоков о грунт, что увеличивает проходимость установки. Полозья необ ходимы для направления вертикального перемещения блоков. Одновременно они являются толкателяАШ блоков при движении установки.

Для приведения в транспортное положение все блоки поднимаются на 25-30 см над поверхностью земли, например, с помощью лебедки и фиксируются в этом полол ении.

Предмет изобретения

Устройство для анализа горных пород в движении, содержащее источник излучения, защитный экран и детектор излучения, отличающееск тем, что, с целью осуществления активационного анализа с исключением влияния

0 рельефа иа результаты измерений, в ием защитный экран выполнен из отдельных перемещающихся по вертикали блоков, снабженных нодвесками с амортизаторами, а в нижней части поворачивающейся в вертикальной плоскости пластиной, обеспечивающей перекрытие зазоров между блоками.