1
Изобретение относится к области экспериментальной физики и предназначено для определения радиационного возраста внеземных образцов-метеори- тов, астероидов, образцов с поверхности Луны и планет Солнечной системы. Определение радиационного возраста тел Солнечной системы имеет важное значение для решения проблем эво.пюции космических объектов -. метеоритов j астероидов, для исследования истории реголита Луны и планет, для . определения вероятности взаимодействия метеоритов друг с другом и с более крупными объектами.
Физической основой известных методов определения радиационного возраста метеоритов является ядерное взаимодействие быстрых протонов первичного космического излучения с веществом исследуемых образцов, приводящие к образованию космогенных изотопов, например Не, Не, г. Скорость образования этих изотопов в зависимости от глубины расположения в образцах хорошо изучена, поэтому их абсолютное содержание позволяет определить радиационный возраст образца f1J.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения радиационного возраста, включающий исследование радиационных дефектов в диэлектрических материалах из этих объектов f2j.
Однако этот способ требует относительно большого количества исследуемых веществ (0,5-10 г), сложной и длительной процедуры вьщеления инертных газов и их последующего анализа на высокочувствительных масс-сепараторах, часто образцы (особенно лунные минералы, горные породы) имеются лишь в миллиграммовых количествах.
Цель изобретения - упрощений процесса измерения путем уменьшения количества исследуемого материала.
Поставленная цель достигается тем что в образцах диэлектрических материалов одновременно определяют плотность треков ядер группы железа и ядер с атомным номером более 30, и по отношению их плотностей определяют глубину расположения пробы в объекте, а по плотности треков ядер группы железа на этой глубине вычисляют радиационный возраст объекта.
Интенсивность и энергетический пектр ядер группы железа в силикатых кристаллах хорошо изучен.
Была исследована зависимость плотости треков ядер Ке-группы(фиг,1)и руппы ядер с Z 730 в образцах оливина из палласитов Марьялахти, Игл Стейшн, иповский Хутор, имеющих известный ралиациовный возраст (175, 45 и (220 лет соответственно) от глубины расположения до первоначальной (доатомосферной) поверхности этих метеоритов, и найдено, что отношение
273о является плавно убывающей функцией расстояния от поверхности метеоритов и не зависит от их радиационного возраста(фиг. 2).
Таким образом, отношение является индикатором расположения образцов. Зная скорость образования треков ядер Ге-группы от глубины расположения образцов кри(гталлов, определяемую как плотность треков на квадратный сантиметр за один миллион лет (фиг. 1), вычисляют значение радиа-, ционного возраста.
Достоинствами метода является.возможность ограничиться относительно небольшими количествами кристалловпироксенов оливинов, полевых шпатов. Обычно оказывается достаточным иметь кристаллы площадью в несколько квгщратных миллиметров, весящих не свыше 10 мг.
Кристаллы подвергаются полировке и травлению с поверхности и после окончания счета треков могут быть использованы для других целей. При этом плотность треков ядер группы железа в таких образцах составляет обычно 10 - 5 на 1 см ядер с Z 730 от 310 до 5-10 на 1см .
Точность измерения возраста определяется главным образом статистической ошибкой в подсчете треков, а также неточным знанием пepвoнaчaл нo формы и размеров образца.
Обычно она не превышает 15-20%, т.е. сравнима с точностью определения радиационного возраста по космогенным изотопам инертных газов.
Способ универсален и позволяет одновременно получить и радиационный возраст исследуемого объекта, и расстояние каждого участка образца его первоначальной поверхности. С помощью этого -способа был независимо определен радиационный возраст метеорита Липовский хутор. Он был найден равным 200+30 млн.лёт,что удовлетворительно согласуется со значением ег возраста (220 млн.лет), полученным по накоплению космогенного 38 Аг.
Формула изобретения
Способ определения радиационного возраста внеземных объектов, включающий исследование радиационных дефектов структуры в диэлектрических материалах из этих объектов, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса измерения путем уменьшения количества исследуемого материала, в образцах диэлектрически Материалов одновременно определяют плотность треков ядер группы железа и ядер с атомным номером более 30, и по отношению их плотностей определяют глубину расположения пробы в объекте, а по плотности треков ядер группы железа на этой глубине вычисляют радиационный возраст объекта
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.G.Megrue, I.Geoph Res. 1968, Л ,73, №6.
2.D.Lai, Space Sei Rev, 1972, V,14, №1.
10
10
3D
го
ACH
.}
-j
f1D
к
b
I
i
10
If
O,en
w ifut.l
Авторы
Даты
1981-11-23—Публикация
1977-11-09—Подача