Способ определения влажности почво-грунтов по их радиоактивности Советский патент 1980 года по МПК G01N23/00 

7 Производят на искусственных транспорта бельньа моделях .или эталонировочных площадках с известными радиоактивностью и влажностью, либо на естественных обнажениях кс енных горных пород, весовая влажность которых близка к нулю. Этот способ обладает существенным недостатком. Определение весовой концентра ции радиоактивных элементов в высушенных пробах связано с измерением нерассеянного монохроматического излучения, измерение такого излучения очень трудоемкий процесс, требующий испол1хЗования сложной и дорогой гамма-спектральной апйаратуры, больших затрат времени, и кроме того, обладающей значительными статистическими погрещностями из-за низ кой скорости счета квартов. Для 1 алибровки аппаратуры требуются либо дорогостоящие искусственные модели, либо специальны подобранные площадки. Подбор этих площадок, организация измерений влажности почвы одновременно с Полевыми измерениями и концентрации радиоактивных элементов на них требуют также зйачительньк затрат времени и средств. Целью изобретения является -увеличение производительности, снижения затрат на пров19дение измерений и повыщение их точности. Цель достигается тем, что измеряют интегральную скорость счета излучения сухих проб почвы, отобранных однократно на каждом исследуемом обьекте, причем располагают ее толстым слоем вокруг детектора лабораторного радиометра одно типного с ДетёХТ фом полевого радиометра, затем измеряют интегральную скорост счета проб влажной почвы, отобранных одновременно с измерениями , . гамма-из лучения полевым радиометром, располагая пробы также, как, и пробь ; сухой почвы, после чего определяют коэффициент пропорциональности между псйказамями полевого и лабораторно1 о радиотеатра и по этому коэффициенту рассчитывают интегральную скорость счета излучения сухой почвы полевым радиометром для каждого объекта. Очевидно, что для полевого и лаборат орного радиометра; , гае: с , cj, „ , с|, - содержание калия урана и тория в почве участка и в пробе 44 О( , t) , d и А, В, D - коэффициенты пропрциональности для полевого -и лабораторного радиометров. Расположение вещества пробы толстым слоем Ыо сравнению со средней длиной пробега га;мма-квантов) и применение однотипных сцинтилляционных детектров, в полевом и лабораторном радиометрах с высокой точностью обеспечивает пропорциональность показаний этих радиометров т,е. -5 ггг 2L г А с г. (4) а - А - В - D - (С - коэффициент пропорциональности). Для пропорциональности показаний достаточно, чтобы в полевом и лабораторном радиометрах применялись однотипные (т.е. с одинаковой зависимостью эффективности регистрации от энергии квантов) детекторы и спектры излучения имели одинаковую конфигурацию. В полевьрс условиях (однородное излучающе-поглощающее полупространство) преобладают в , спектре рассеянные кванты низких энергий. Причем конфигурация спектра определяется практической толщиной слоя и не зависит от геометрии. Таким образом, применяя однотипные детекторы в полевом н лабораторном радиометрах и располагая вещество пробы толстым слоем, обеспечивают справедливость выражения (4) для интегральных скоростей счета излучения (т.е. при регистрации всех квантов, энергия которых превышает 0,02-0,06 МэВ). Используя одинаковую зависимОЬть по казаний полевого и лабораторного радио метров от влажности, определяем коэффициент С по показаниям полевого радиометра для произвольного объекта и лабораторного радиометра для влажных проб, отобранньрс на, этом обьекте одновременно с измерением гамма-излучения почвы полевым радиометром. Затем отбираются , и сушатся пробы почвь на всех объектах, где предполагается опре деление влажности, для,них измеряются величины, JP и рассчитъшаются величины JP для каждрго объекта с нсполызоваййём (4), Впоследствии по измеренным полевым прибором величинам 3 и определенным DQ по формуле (1) рассчитывается влажность. Увеличение производительности.для предлагаемого способа по сравнению с прототипом обусловлено уменьшением в 15-20 раз затрат времени на полевые измерения, лабораторный анализ проб и на определение соогветствия показаний полевого и лабораторного прибров (коэфициенга С). Снижение затрат обусловлено, кроме увеличения производительности, упрощением полевого и лабораторного радиометра, упрощением подбора площадки для калибровки, это, особенно при самолетной съемке, упрощает организацию калибровки и может дать заметную экономию летного времени, а следовательно, и средств Способ опробован ВНИИСХМ при само летных гамма-съемках влаяшости почв сеЛьхозполей на территории нескольких областей. изобретения Формула Способ определения влажности почвогрунтов по их радиоактивности, заключаю щийся в измерении гамма-излучения почво-грунтов, , радиометром, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности и производительности измерений и снижения затрат, измеряют интегральную скорость счета излучения сухих проб почвы, отобраннък однократно на каждом исслеод емом объекте, причем располагают её толстым слоем вокруг детектора лабораторного радиометра однотипного с детектором полевого радиометра, затем измеряют интегральную скорость счета Проб влажной почвы, отобраннък одновременно с измерениями гамма-излучения полевъ1М радиометром, располагая пробы также как и пробы сухой почвы, после чего определяют коэффициент пропорциональности между показаниями полевого и лабораторного радиометра и по этому коэффициенту рассчитывают интегральную скорость счета излучения сухой почвы полевым радиометром для каждого объекта. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 160876, кл. СЗ,01М 23/00, 1960 2.Авторское свидетельство СССР № 45828О, кл. CiOlN 23/00, 1973.