核物探5(伽玛能谱2014) - 学生用A

1、RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理核地球物理核地球物理主讲人主讲人 王南萍王南萍 RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY地球物理与信息技术学院地球物理与信息技术学院RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理大纲大纲l1.伽马能谱仪伽马能谱仪l2.伽马能谱测量基本原理伽马能谱测量基本原理l3.伽马能谱测量方法伽马能谱测量方法l4.天然放射性核素填图校准天然放射性核素填图校准l5.质量保证质量保证l6.数据处理及图件编制数

2、据处理及图件编制l7.应用应用RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理1.伽马能谱仪伽马能谱仪l伽马能谱仪的类型伽马能谱仪的类型-闪烁、半导体闪烁、半导体l能量区分与计数能量区分与计数l仪器谱仪器谱l全能峰全能峰l仪器能量分辨率仪器能量分辨率l能量道与能量窗能量道与能量窗RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理探测器类型探测器类型l（1）闪烁探测器）闪烁探测器l（2）半导体探测器）半导体探测器l重点：了解探测器的工作原理。重点：了解探测器的工作原理。RADIA

3、TION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理（1）NaI(Tl)闪烁计数器 RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理闪烁体光电倍增管光导光屏蔽光阴极信号输出高压电源闪烁计数器结构示意图RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理光阴极阳极01001000 V打拿级光电倍增管结构及工作原理光子打出电子RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理闪烁计

4、数器工作原理1.射线与闪烁体物质作用，闪烁体原子、分子 电离或激发；2.电离或受激原子、分子回到基态，放出光子；3.光子经光导打到光电倍增管上；4.经过多个打拿级倍增，阳级收集后输出电流 或电压。RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理NaI(Tl)NaI(Tl)闪烁探测器特性参数闪烁探测器特性参数（1 1）发光效率）发光效率 C C发光发光表示闪烁体将所吸收的辐射能量转变为光能表示闪烁体将所吸收的辐射能量转变为光能的性能，也称为以能量转换效率，常用光输的性能，也称为以能量转换效率，常用光输出出S S来表示。来表示。 S Sn

5、 n光子光子E E S的单位是光子数/MeV。RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理NaI(Tl)NaI(Tl)闪烁探测器特性参数闪烁探测器特性参数（1 1）发光效率）发光效率 C C发光发光 光输出与发光效率的关系为：光输出与发光效率的关系为： C C发光发光 n n光子光子hvhv平均平均E E S S hvhv平均平均。RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理NaI(Tl)NaI(Tl)闪烁探测器特性参数闪烁探测器特性参数（2 2）发光时间）发光时间

6、单位时间内发出的光子数称为发光强度单位时间内发出的光子数称为发光强度 I I（t t）dNdN光子光子/ /dt dt N N0 0（e e- t / - t / ) N N0 0为为t=0t=0时受激的奶发光的原子（或分子）时受激的奶发光的原子（或分子）数。数。RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理工作原理工作原理l闪烁体特性闪烁体特性ln光子光子= E0 K1 C发光发光 /hv平均平均lV= Q0 /C= E0 K1 C发光发光 T透明透明 G收集收集 K2 Me /hv平均平均lC发光发光-发光效率发光效率RADIA

7、TION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理输出电压脉冲输出电压脉冲- -重点重点两个过程：两个过程：核辐射转换为光（由闪烁体完成）核辐射转换为光（由闪烁体完成）闪烁光转换为电脉冲（由光电倍增管完闪烁光转换为电脉冲（由光电倍增管完成）成）光电倍增管阳极形成的电流经光电倍增管阳极形成的电流经RCRC电路转电路转变为电压脉冲变为电压脉冲 /()0max()RCQRCVCRADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理- -光电倍增管的渡越时间，指光子到光电倍增管的渡越时间，指光子到达光

8、阴极的瞬间至阳极输出脉冲达到基达光阴极的瞬间至阳极输出脉冲达到基某一指定值之间的时间间隔。某一指定值之间的时间间隔。 /()0max()RCQRCVCRADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理NaI(Tl)NaI(Tl)闪烁计数器闪烁计数器输出脉冲的辐度与入射射线的能量成正输出脉冲的辐度与入射射线的能量成正比。比。输出脉冲的个数与入射粒子的个数成正输出脉冲的个数与入射粒子的个数成正比。比。RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理NaI(Tl)的特性的特性小结小结

9、l大于大于150keV时，输出信号幅度与入时，输出信号幅度与入射粒子的能量成正比射粒子的能量成正比l单晶，无色透明，探测效率高单晶，无色透明，探测效率高l受温度影响受温度影响l容易潮解容易潮解RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理NaI(Tl)的温度特性的温度特性这是谱仪发生谱漂的主要原因这是谱仪发生谱漂的主要原因RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理（2） 半导体探测器半导体探测器RADIATION & ENVIRONMENT LABARATOR

10、Y 伽马能谱测量 核球核球物理物理半导体探测器-固体电离室新型探测元件最大特点：能量分辩率高、杂质含量极低固体电离导致电子空穴对的形成；在外加电场作用下，形成电流。固体电离需要3.3 eV。 RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理 E qQWFQVCEr-Er-伽玛射线能量伽玛射线能量q-q-电子电荷电子电荷W-W-产生电子产生电子- -空穴电离能空穴电离能 Q-Q-输出电荷输出电荷V-V-脉冲幅度脉冲幅度CF-CF-反馈电容反馈电容实测的全能峰的脉冲数与被测介质该核素的放射性实测的全能峰的脉冲数与被测介质该核素的放射性活度

11、活度成正比成正比 RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理半导体探测半导体探测器器输出脉冲的辐度与入射射线的能量成正输出脉冲的辐度与入射射线的能量成正比。比。输出脉冲的个数与入射粒子的个数成正输出脉冲的个数与入射粒子的个数成正比。比。RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理能量区分与计数能量区分与计数l通过对电脉冲的脉冲幅度分析测定入通过对电脉冲的脉冲幅度分析测定入射粒子的能量。射粒子的能量。l利用计数器记录一定时间间隔内每个利用计数器记录一定时间间隔内每个能

12、量区间的脉冲个数，达到微分测量能量区间的脉冲个数，达到微分测量（进行能谱分析）。（进行能谱分析）。l现代脉冲幅度分析：利用现代脉冲幅度分析：利用ADC和单片和单片机。（说明）机。（说明）RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理l死时间死时间 在脉冲成形时间内，不能记录新的脉冲。在脉冲成形时间内，不能记录新的脉冲。 大晶体探测器要做死时间修正大晶体探测器要做死时间修正l脉冲堆积脉冲堆积 两个等待处理的脉冲同时到脉冲幅度分两个等待处理的脉冲同时到脉冲幅度分析器。通常在高计数率的情况下发生。析器。通常在高计数率的情况下发生。 不能修

13、正。不能修正。 RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理前置放大器 甄别器放大器脉冲辐度分析器 液晶显示接口（RS232）网卡或蓝牙PC 机电源及低压电路高压电路辅助电路伽马谱仪工作原理方框图伽马谱仪工作原理方框图光电管NaI 探头探头数字电路数字电路4 4芯电缆芯电缆RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理能谱分析的关键电子学电路能谱分析的关键电子学电路l脉冲幅度分析器脉冲幅度分析器l如何进行能谱分析如何进行能谱分析?RADIATION & ENVI

14、RONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理l由于谱仪输出的电脉冲幅度与入射射由于谱仪输出的电脉冲幅度与入射射线能量成正比，因此只需分析输出电线能量成正比，因此只需分析输出电脉冲（通常是电压脉冲）的高度。脉冲（通常是电压脉冲）的高度。l输出电压脉冲的个数与入射粒子的个输出电压脉冲的个数与入射粒子的个数成正比。数成正比。RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理伽马能谱仪的仪器谱伽马能谱仪的仪器谱RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理能量

15、分辩率能量分辩率l表示对入射伽马射线能量区分的最小表示对入射伽马射线能量区分的最小能量间隔。能量间隔。FWHM (FWHM (Full width half Max lNaI(Tl): Cs-662 keVl = FWHM/E (%) lGe半导体谱仪的：半导体谱仪的：FWHM（60Co, 1332keV)RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理能量道与能量窗能量道与能量窗RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理能量道与能量窗能量道与能量窗-野外仪器野外仪器l

16、钾窗：钾窗：1370-1570keVl铀窗：铀窗：1660-1860keVl钍窗：钍窗：2410-2810keVl总道：总道：410-2810keV（航空）（航空）l 850-2810keV（地面（地面-FD3022）l宇宙射线：宇宙射线：3000-RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理NaI(Tl)NaI(Tl)闪烁探测器特性参数闪烁探测器特性参数能量响应能量响应 NaI(Tl)NaI(Tl)在在伽马伽马射线能量大于射线能量大于150 150 keVkeV时是时是线性的。线性的。 RADIATION & ENVIR

17、ONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理2.伽马能谱测量基本原理伽马能谱测量基本原理l伽马辐射伽马辐射 放射性衰变放射性衰变 伽马射线谱伽马射线谱 伽马射线与物质的相互作用伽马射线与物质的相互作用RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理放射性衰变放射性衰变主要放射源主要放射源:lK-40, 丰度丰度:总钾的总钾的0.0118%lU-238系列的衰变产物系列的衰变产物(子体子体)lTh-232系列的衰变产物系列的衰变产物(子体子体)l人工核素人工核素l宇宙射线宇宙射线RADIATION & EN

18、VIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理伽马射线谱伽马射线谱l展宽了的谱线称之为光电峰，由仪器展宽了的谱线称之为光电峰，由仪器的能量分辨率决定。的能量分辨率决定。l为何单能源（为何单能源（K-40）也存在全谱曲线？）也存在全谱曲线？l为何在低能区间有很高的计数率？为何在低能区间有很高的计数率？l谱线为何有重叠？谱线为何有重叠？l如何识别不同的核素？如何识别不同的核素？l如何测定核素的含量（活度）？如何测定核素的含量（活度）？RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理伽马射线与物质的相互作用伽马射线

19、与物质的相互作用l伽马射线在被仪器记录之前伽马射线在被仪器记录之前l与地下介质作用与地下介质作用l与空气作用与空气作用l与探测器的材料作用与探测器的材料作用RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理伽马射线与物质的相互作用伽马射线与物质的相互作用0rII eI0和I分别表示特定放射性核素和二次产物产生的伽马射线与经过与物质作用后的注量率线吸收系数 质量吸收系数 /混合物：/(/)iiiiW RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理地面伽马能谱测量基本原理地面伽马

20、能谱测量基本原理l伽马射线与物质的相互作用伽马射线与物质的相互作用l基本原理图基本原理图-半无限原理图半无限原理图l仪器谱仪器谱-重点重点l教材教材:P113 图图5-2-4l分析特征分析特征RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理l粒子注量粒子注量：l假若以辐射场中某点假若以辐射场中某点p p为中心，给出一小为中心，给出一小的球形区域，如果球体截面积为的球形区域，如果球体截面积为dada，从各，从各个方向射入该球体的总粒子数为个方向射入该球体的总粒子数为dNdN，则，则dNdN除以除以dada而得到的商定义为而得到的商定义为

21、P P点处的粒子注点处的粒子注量率。量率。dNdaRADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理l粒子注量率粒子注量率：l单位时间内粒子注量的增量。单位时间内粒子注量的增量。2dd NdtdadtRADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理基本原理图基本原理图l半无限原理图半无限原理图RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理l点源粒子注量计算点源粒子注量计算l单能粒子注量计算公式单能粒子注量计算公式l总

22、粒子注量计算总粒子注量计算24rser22020/( , )2exp (/)sinexp(/) exp( /)4sahsrz ru rhuhdrdr 21()EEEd EcosRADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理l-假设源活度为指数分布的张驰长度假设源活度为指数分布的张驰长度的倒数，的倒数，cm-1S 0-面源的活度（人工核素的活度随深面源的活度（人工核素的活度随深度呈指数分布）度呈指数分布）对于天然放射性核素，对于天然放射性核素，/=0RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱

23、测量 核球核球物理物理IAEA Beijing November 2009地面伽马能谱关键点地面伽马能谱关键点与测量高度有关与测量高度有关!R(50%) = 1.6 x HR(90%) = 6.9 x H 仪器死时间仪器死时间探测深度探测深度:0-30cm:0-30cm影响面积影响面积: :RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理地面伽马能谱测量地面伽马能谱测量l地表放射性核素的分布地表放射性核素的分布l仪器设备仪器设备l仪器校准仪器校准l野外测量方法野外测量方法l室内资料处理室内资料处理l影响因素影响因素l有效性及局限性有效

24、性及局限性RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理IAEA Beijing November 2009地面放射性测量地面放射性测量 l两类仪器两类仪器l总量总量l能谱仪能谱仪RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理仪器设备仪器设备FD-3022全谱全谱(DigiDART) (CD-10)FD-3022微机四道伽马能谱仪微机四道伽马能谱仪l探测器结构探测器结构l能量分辨和计数系统能量分辨和计数系统l能量分辨率能量分辨率l能量道和能量窗能量道和能量窗l测量参数测量

25、参数l仪器操作仪器操作RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理l探测器结构探测器结构l能量分辨和计数系统能量分辨和计数系统lNaI(T1)探测器：探测器：7575晶体晶体(GDB-76 F)l能量分辨率：能量分辨率：7.8%(对对137Cs的的662 keV伽马伽马射线射线)l具有实时自动稳谱装置（用具有实时自动稳谱装置（用137Cs稳谱）。稳谱）。RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理l能量道和能量窗能量道和能量窗能量窗核素能量(MeV)能量范围（MeV）

26、备注钾窗40K（1.46） 1.38-1.56铀窗214Bi(1.76) 1.66-1.90钍窗208Tl(2.62) 2.44-2.77总道(Tc)0.85-3.00铯窗137Cs稳谱用RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理仪器结构仪器结构lNaI(Tl)探头探头l稳谱稳谱137Cs源源l主机主机为何要稳谱?RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理测

27、量参数测量参数lTc (850-3000keV) 10s归一归一leU (10-6) (ppm) 100s归一归一leTh (10-6) (ppm) 100s归一归一lK (%) 100s归一归一RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理仪器操作仪器操作l电源检查电源检查l选择计数或含量挡选择计数或含量挡l选择计数时间挡选择计数时间挡l启动测量启动测量l测量结果循环显示测量结果循环显示l注意注意: 随时观测自动稳谱电位器随时观测自动稳谱电位器l 随时检查电源随时检查电源 RADIATION & ENVIRONMENT L

28、ABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理如何校准如何校准RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理仪器校准仪器校准l校准设施校准设施l校准方法校准方法(P.171)模型校准方法模型校准方法 宇宙射线和仪器本底测量方法宇宙射线和仪器本底测量方法RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理能量刻度能量刻度0NnnnEA C 用用6060CoCo、137137CsCs、及发射多种、及发射多种射线的射线的152152EuEu等能等能量刻度源刻度量刻度源刻度谱仪系统

29、的能量响应，将道数与谱仪系统的能量响应，将道数与能量一一对应起来能量一一对应起来, ,能量刻度首先要识别核素，能量刻度首先要识别核素，再确定再确定MCAMCA道数与能量的关系道数与能量的关系 C C是能量为是能量为E E的的射线全能峰峰位道址，无量纲，射线全能峰峰位道址，无量纲，AnAn为拟合参数，单位为为拟合参数，单位为keVkeVRADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理模型示意图模型示意图RADIATION &

30、; ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理模型校准方法模型校准方法l换算系数的测定换算系数的测定l式中式中Ik、Iu、ITh分别为钾窗、铀窗和钍窗扣除本底后的净计分别为钾窗、铀窗和钍窗扣除本底后的净计数率，数率，Ck、Cu、CTh分别为模型中钾、铀、钍的含量。分别为模型中钾、铀、钍的含量。111213kkuThIa Ca Ca C 212223ukuThIa Ca Ca C 313233ThkuThIa Ca Ca CRADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理l方程组用矩阵表示：方程组用矩阵

31、表示：lI=AC11 1213122122233313233kuTha a aCIIa a aCIa a aCRADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理逆矩阵解谱法l步骤：步骤：l将仪器放在模型中心，分别在饱和纯铀、纯钍、纯钾模将仪器放在模型中心，分别在饱和纯铀、纯钍、纯钾模型测定各能量窗的计数率，采用高精度测量型测定各能量窗的计数率，采用高精度测量(计数统计误计数统计误差不大于差不大于2%)；l在本底模型上测定各能量窗的计数率；在本底模型上测定各能量窗的计数率；l用各能量窗扣除本底后的计数率建立用各能量窗扣除本底后的计数率建立

32、9个方程组（模型个方程组（模型上各能量窗与本底模型相应的能量窗计数率之差）；上各能量窗与本底模型相应的能量窗计数率之差）；l用矩阵解法求得剥谱系数；用矩阵解法求得剥谱系数；l在铀、钍混合模型上测量，用逆矩阵解谱法求其在铀、钍混合模型上测量，用逆矩阵解谱法求其U、Th、K的含量，验证各系数是否适用（实测的含量与模型的含量，验证各系数是否适用（实测的含量与模型U、Th、K含量相比，误差是否符合规范要求。含量相比，误差是否符合规范要求。RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理被测介质中钾被测介质中钾, 铀铀, 钍含量计算钍含量计算l

33、C=A I 111kkuThCa Ib Ic I 333ThkuThCa Ib Ic I333ThkuThCa Ib Ic IRADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理能量（MeV）3.02.01.000102030208Tl-2.62208Tl-0.583214Bi-0.609214Bi-0.61214Bi-1.12 214Bi-1.7640K-1.46 E1E2E3Eo计数/秒每12keVRADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理地面地面能谱测量技术规程能谱测

34、量技术规程DZT 02051999 模型校准误差要求模型校准误差要求 允允 许许 误误 差差 元元 素素 模模 型型 含含 量量 范范 围围 绝绝 对对 误误 差差 相相 对对 误误 差差 K K 1 1% % 0 0. .3 3 % %K K 1 1% % 1 10 0% % e eU U 1 10 0 1 10 0- -6 6 1 1 1 10 0- -6 6e eU U 1 10 0 1 10 0- -6 6 3 3% % e eT Th h 2 25 5 1 10 0- -6 6 1 1. .5 5 1 10 0- -6 6e eT Th h 2 25 5 1 10 0- -6 6 5

35、 5% % RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理地面伽马能谱测量地面伽马能谱测量l地表放射性核素的分布地表放射性核素的分布l仪器设备仪器设备l仪器校准仪器校准l野外测量方法野外测量方法l室内资料处理室内资料处理l影响因素影响因素l有效性及局限性有效性及局限性RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理伽马能谱测量方法技术伽马能谱测量方法技术 l准备工作准备工作 测网实施测网实施 野外测野外测量量 （测量本底，选择基准点，选定（测量本底，选择基准点，选定测量时间

36、，仪器性能检查，野外观测量时间，仪器性能检查，野外观测，现场记录，异常点带处理，精测，现场记录，异常点带处理，精测）测） 采样采样 质量检查质量检查 资资料前期处理料前期处理RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理地面伽马能谱测量方法地面伽马能谱测量方法l测线垂直于地质体（构造或岩本）走向测线垂直于地质体（构造或岩本）走向l测点间距：取决于地质勘查的详细程度测点间距：取决于地质勘查的详细程度（测网）（测网）l测量高度：定高或贴地测量高度：定高或贴地l采样时间：取决于测量精度和活度水平采样时间：取决于测量精度和活度水平l附属设备

37、：附属设备：GPSRADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理准备工作l仪器性能检查仪器性能检查l宇宙射线及仪器本底测定宇宙射线及仪器本底测定l长期稳定性检查长期稳定性检查RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理仪器性能检查仪器性能检查l涨落性涨落性l短期稳定性短期稳定性 (一天一天8小时小时)21()1nXiXsnsXRADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理l宇宙射线及仪器本底测定宇宙射线及仪器

38、本底测定lI 自自=I 宇宇+I 仪器仪器l方法方法: 没有污染的大水面没有污染的大水面l 水中法水中法l 铅屏法铅屏法(P.163)RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理l长期稳定性检查长期稳定性检查l选择基准参考点选择基准参考点RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理野外观测方法技术野外观测方法技术 l测网布置测网布置l测量方式选择测量方式选择(贴地贴地,齐膝齐膝)(点测点测,连续连续) l野外观测野外观测l异常处理异常处理l采样采样 l质量检查质量检查

39、 l资料前期处理资料前期处理(RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理矿矿 产产 勘勘 查查 工工 作作 比比 例例 尺尺 测测 网网 密密 度度 ( (m m) ) 区区 域域 地地 质质 调调 查查 1 1： 1 10 00 00 00 00 0 1 1： 5 50 00 00 00 0 1 10 00 00 0 ( (5 50 0 2 20 00 0) ) 5 50 00 0 ( (5 50 0 1 10 00 0) ) 普普 查查 1 1： 2 25 50 00 00 0 1 1： 1 10 00 00 00 0 1

40、10 00 0 ( (2 20 0 5 50 0) ) 详详 查查 1 1： 2 20 00 00 0 1 1： 5 50 00 00 0 1 1： 1 10 00 00 0 5 50 0 ( (1 10 02 20 0) ) 2 20 0 ( (5 5 1 10 0) ) 1 10 0 ( (2 2 5 5) ) RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理l在野外观测中发现在野外观测中发现能谱异常点能谱异常点(带带)时，应做如时，应做如下工作：下工作：la.重复测量，以确定异常的存在；重复测量，以确定异常的存在；lb.追索异常

41、。采用追索异常。采用“十十”字剖面法或加密测网的字剖面法或加密测网的办法，圈定异常范办法，圈定异常范l围，点线距视具体情况而定；围，点线距视具体情况而定；lc.观察地质现象，描述异常位置及赋存的地质体观察地质现象，描述异常位置及赋存的地质体、岩性、构造、围岩蚀变、矿化特征；、岩性、构造、围岩蚀变、矿化特征；ld.在异常极大值部位或异常有利部位在异常极大值部位或异常有利部位(矿化、蚀矿化、蚀变等变等)采集岩石或土壤样品，供室内研究之用；采集岩石或土壤样品，供室内研究之用；le.异常点异常点(带带)应及时登记造册，进行初步评价，应及时登记造册，进行初步评价，并提出进一步处理意见。并提出进一步处理意

42、见。 RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理质量检查质量检查l（1） 检查点布置原则检查点布置原则la.检查测量工作量不得少于总工作量的检查测量工作量不得少于总工作量的10%，但，但总点数不少于总点数不少于30；lb.对有矿化及有地质意义的异常点对有矿化及有地质意义的异常点(带带)100%要要进行检查，一般异常点进行检查，一般异常点(带带)做做50%的检查，并追的检查，并追索到背景场索到背景场35个测点个测点;lc.检查线应布置在地质上有意义或工作质量有疑检查线应布置在地质上有意义或工作质量有疑问的剖面，以互检或自检方式进行

43、。问的剖面，以互检或自检方式进行。RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理l|Q1 Q2|1212()100%()/2QQQQRADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理地面伽马能谱测量地面伽马能谱测量l地表放射性核素的分布地表放射性核素的分布l仪器设备仪器设备l仪器校准仪器校准l野外测量方法野外测量方法l室内资料处理室内资料处理l影响因素影响因素l有效性及局限性有效性及局限性RADIATION & ENVIRONMENT LABARATORY 伽马能谱测量 核球核球物理物理l计算钾计算钾,铀铀,钍含量钍含量l计算各参数平均值及标准偏差计算各参数平均值及标准偏差l不同地质单元、不同地层、不同岩性不同地质单元、不同地层、不同岩性反映的反映的场特征不同，应分别统计其场特征不同，应分别统计其钾、铀、钍元素含量、比值和总道计钾、铀、钍元素含量、比值和总道计数率的背景平均值（数率的背景