【正文】 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院－ 巖溶陷落柱在煤礦又稱為 “ 無炭柱 ” ,其形成的主要原因是由于地下碳酸鹽巖在水的溶蝕下產(chǎn)生喀斯特溶洞 ,溶洞的塌陷造成其上部地層垮落 ,從而形成在剖面上看呈柱狀的陷落體． ,且裂隙發(fā)育 ,碎粒間的連通性較柱外正常地層好 ,有利于氡氣的釋放和向上運(yùn)移 ,因此形成柱體內(nèi)外的氡氣濃度差異．此外巖溶陷落柱大都為上小下大的形狀 ,如同一個(gè)大 “ 集氣杯 ” ,加上柱體內(nèi)外存在著壓差及氡氣自身所具有的向上運(yùn)移能力 ,因此在柱體內(nèi)外頂部的地表附近形成較高的氡氣濃度差異． 氡氣測(cè)量用于地表探測(cè)巖溶陷落柱的位置與范圍 其它 射氣測(cè)量方法簡(jiǎn)介 活性炭： 用含炭物質(zhì)為主的物質(zhì)做原料，含有少量的 氧、氫、硫等核素及水分和灰分，經(jīng)高溫加 工制成的疏水性固體吸附劑。 如果需要進(jìn)行相互比對(duì)，尚需對(duì)儀器進(jìn)行刻度。 ? 2． 埋杯： 將探杯倒置于坑中，用土埋嚴(yán)。 ? 4． 記錄： 記錄內(nèi)容包括：埋杯時(shí)刻、取杯時(shí)刻、測(cè)量時(shí)刻、測(cè)量計(jì)數(shù)等。 （ 2） α卡（杯）法的野外施工步驟 第 5章 常規(guī)射氣測(cè)量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院－ (3)α卡（杯）測(cè)量?jī)x器 第 5章 常規(guī)射氣測(cè)量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院－ 圓柱形脈沖電離室的結(jié)構(gòu)極為簡(jiǎn)單。 α 杯 測(cè) 量 儀 器 由于圓柱形電離室采用同軸圓柱形電極，收集電極附近的電場(chǎng)強(qiáng)度遠(yuǎn)大于其它區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)，大部分電位降集中在收集電集周圍，如圖 2所示。 、 圖 3是脈沖電離室的工作原理。在圓柱形電離室中，正、負(fù)離子靠近中心電極時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度突然加快，從而形成陡峭的脈沖上升前沿，圖中脈沖 A主要是由正離子運(yùn)動(dòng)形成的，脈沖 B主要是由負(fù)離子運(yùn)動(dòng)形成的。 一般機(jī)械振動(dòng)等引起的干擾噪聲頻率較低，約為幾十赫茲到幾干赫茲，相應(yīng)的脈沖寬度較寬，與圓柱形電離室形成的脈沖相比，噪聲脈沖的前沿相對(duì)較緩，因而通過脈沖成形電路網(wǎng)絡(luò)就可以減小低頻噪聲的干擾，提高信噪比。 儀器平均本底：分別不大于 10計(jì)數(shù) /24小時(shí)。 定時(shí)：自動(dòng)定時(shí)分為 1180。、 60180。、 1400180。 供電電源：六節(jié) GNY3鎘鎳蓄電池或六節(jié)一號(hào)電池，新充電池可工作 500小時(shí)以上。 222Rn和 220Rn都是自然界存在的放射性元素氡的同位素，它們分別來自不同的母體鈾和釷。 野外工作時(shí)，在測(cè)點(diǎn)上挖坑，將硅半導(dǎo)體 α 儀埋在坑中，露出儀器面板以便讀數(shù)。 該方法靈敏度高，但成本高。 ? 采用化學(xué)蝕刻方法將輻射損傷擴(kuò)大到光學(xué)顯微鏡可以觀察的尺寸來加以記錄。 長(zhǎng) 10－ 30μ m 。 第 5章 常規(guī)射氣測(cè)量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院－ 云母記錄的裂變徑跡照片 磷灰石中的不完整徑跡照片 輻射損傷區(qū)可以被一定的化學(xué)試劑優(yōu)先溶解。 ? 要在某一絕緣固體物質(zhì)中產(chǎn)生可蝕刻徑跡，粒子的初始電離率 (即損傷率 )J必須超過某一臨界電離率 Jc。 徑跡長(zhǎng)度實(shí)際上就是它的全射程 。 ? 基本規(guī)律：電荷量多，電離率高； ? 速度太快，作用時(shí)間短電離率低； ? 速度太慢，受電子干擾電離率低。 第 5章 常規(guī)射氣測(cè)量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院－ （ 3） 固體徑跡探測(cè)器的基本特征 ? 固體徑跡探測(cè)器一般為塑料，如醋酸纖維（電影膠片）、硝酸釬維等。 第 5章 常規(guī)射氣測(cè)量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院－ 產(chǎn)生的正離子相互之間激烈地排斥，使它們進(jìn)入到周圍的固體物質(zhì)中，從而產(chǎn)生一些空的晶格點(diǎn)和縫隙 。 ? 用于蝕刻的化學(xué)試劑一般為強(qiáng)酸或強(qiáng)堿。 其它 射氣測(cè)量方法簡(jiǎn)介 （ 1） 概述 第 5章 常規(guī)射氣測(cè)量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院－ α 徑跡測(cè)量 ? 20世紀(jì) 70年代發(fā)展的探測(cè)鈾礦技術(shù)。達(dá)到埋置時(shí)間后，對(duì)儀器進(jìn)行讀數(shù)。多參數(shù)測(cè)量可以判別氡異常的性質(zhì)，排除地表干擾因素，有利于確定地質(zhì)構(gòu)造的分布位置． 222Rn+220Rn=N1 220Rn=N2eλt 222Rn=N1220Rn 222Rn/220Rn=(N1/N2)eλt1 勘查隱伏構(gòu)造中的放射性測(cè)量剖面 α卡（杯）測(cè)量實(shí)例 浙江某地 11號(hào)測(cè)線綜合剖面圖 1—浮土； 2一砂巖； 3一大理巖； 4一構(gòu)造角礫巖； 5一斷層； 6—地面 γ測(cè)量曲線； 7一孔中 γ測(cè)量曲線； 8一 α卡測(cè)量曲線 其它 射氣測(cè)量方法簡(jiǎn)介 硅半導(dǎo)體 α 儀測(cè)量方法是 1975年以后發(fā)展起來的一種累積測(cè)氡的新方法。 ? 多參數(shù)測(cè)量： – 氡的多參數(shù)測(cè)量是根據(jù)氡子體的放射性衰變規(guī)律，在取出探杯完成第一次測(cè)量的 4h后，再次對(duì)探杯進(jìn)行第二次 α測(cè)量，以獲得 222Rn和 220Rn。 自檢：有快慢兩種自檢信號(hào)。、 400180。、 10180。 測(cè)量靈敏度： 5*10 Bq。連續(xù)工作，不需要值班人員供電電源：六節(jié)一號(hào)電池或相同尺寸的 GNY3鎘鎳蓄電池（帶充電器），更換一次電池 或充電一次可工作臺(tái) 400小時(shí)以上（有電池更換指示）。 離子作勻速運(yùn)動(dòng)，脈沖形成的前沿較緩，如圖中脈沖 c所示。脈沖形成始于離子的產(chǎn)生。靈敏體積大，極間電容小。它由高壓電極、收集電極和保護(hù)環(huán)等構(gòu)成，其中高壓電極包括電離室壁和電離室蓋，保護(hù)環(huán)是個(gè)接地的金屑環(huán)，它的作用是消除高壓漏電電流對(duì)收集電極的影響，減少高壓漏電的噪聲，井使收集電極在邊緣處的電場(chǎng)保持均勻。 ? 6． 編制成果圖： 根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制。探測(cè)儀內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。 ? 用于吸附氡子體的 α卡一般是聚酯薄膜等材料 ? 曾經(jīng)有過靜電 α卡、帶電 α卡、自然 α卡等 ? α杯法是在 α卡法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，采用大面積的吸附材料，以獲取高的測(cè)量靈敏度。 方法分類： 1）微分法（又稱瞬時(shí)法或稱抽氣法） 2）積分法（又稱長(zhǎng)時(shí)間法或稱累積法） 目前，一般采用積分法。該儀器可應(yīng)用于土壤和水中以及其他許多場(chǎng)合中定量測(cè)量氡的濃度。 幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)（續(xù)）： 4）當(dāng)存在構(gòu)造、破碎帶等有利地質(zhì)條件時(shí)，射氣的遷移距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論計(jì)算值。 最終氡濃度趨于一飽和值。 ?????????????xKeNN?1? ?111 hbeNN ??? ??? ?212 hbeNN ??? ??）（）（）（）（2121111121bhbhbhbheeeNeNNN????????????第 5章 常規(guī)射氣測(cè)量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院－ 12 2211 bhbh eNNeNN ?? ???12 2121 bhbh eNeNNN ?? ??? 為了確定 b值，將 展成級(jí)數(shù)，取前 4項(xiàng) 12 bhbh ee ?? 與??????????????????????????????? 3212111321211131211232222121）（）（）（）（ bhbhbhNbhbhbhNNN321221211 6121 ）（）（ bhNbhNbhNN ????312212122 6121 ）（）（ bhNbhNbhNN ????33213122221212211221)(61)(21)(bhNhNbhNhNbhNhNNN????????第 5章 常規(guī)射氣測(cè)量 －應(yīng)用核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院－ AhNhNBhNhNChNhN ?????? )()()( 3213122212122112 ；；記：02161 23 ??? CbBbAbACABABb 62323 2 ??????? ????2bK??Kb?? 由于測(cè)量影響因素多，一般應(yīng)利用 h h2兩個(gè)深度處幾組測(cè)量值計(jì)算幾組 K值，并以其平均值作為結(jié)果。 1 2 3 4 5 ?NNx(m) 均勻放射層的射氣分布 射氣分布的理論計(jì)算 第 5章 常規(guī)射氣測(cè)量 －核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院－ 射氣流密度的確定 只考慮擴(kuò)散和對(duì)流作用時(shí)，通過