Контрольная работа

Контрольная работа  №1

Что изучает радиометрия? В чем принципиальное различие радиометрии от ядерно-физических методов? Что такое энергетический спектр радиоактивного излучения? В чем различие спектров альфа - и бета-излучений? Назовите и охарактеризуйте заряженные частицы, испускаемые при радиоактивном распаде. Приведите энергетическую классификацию нейтронов. Что такое ядерная изомерия? Приведите примеры. Основные единицы измерения радиоактивности. Рассчитайте весовой эквивалент по активности 1 г радия для урана-238. Период полураспада радия-226 равен 1500 лет, урана-238 – 109лет. Период полураспада и постоянная распада радиоактивного излучения? Каким образом период полураспада связан с длительностью распада? Напишите основной закон радиоактивного распада. Как определяется скорость распада? Что такое радиоактивное равновесие? Каким бывает радиоактивное равновесие? Назовите основные причины нарушения радиоактивного равновесия в ряду урана. Назовите основные радиоактивные элементы, обуславливающие естественную радиоактивность горных пород. Чем подобны и чем различаются радиоактивные семейства урана и тория? Какова энергия основных излучателей гамма-квантов в ряду урана и тория? На чем основана ядерная геохронология?

Контрольная работа  №2

Какова длина пробега альфа - и бета-частиц в воздухе? Почему у альфа-частиц наименьший пробег? Чем отличается упругое рассеяние нейтронов в веществе от неупругого? При каких энергиях нейтронов проходят эти реакции? Что является аномальным замедлителем нейтрона и почему? При каких энергиях нейтрона наиболее вероятен радиационный захват? Перечислите основные типы взаимодей­ствия гамма-квантов с веществом при энергии гамма-квантов до 3 Мэв. Чем отличаются упругое и неупругое рассея­ние гамма-квантов в веществе? Какой тип рассеяния преобладает при низких энергиях (до 30 Кэв)? Какой тип взаимодействия наиболее вероятен при энергии гамма-кванта 1 Мэв? Какой вид взаимодействия гамма-квантов обуславливает возникновение характеристического излучения атома? Чему равна энергия характеристического излучения атома? Что такое мертвое время счетчика и как оно связано с интегральной загрузкой счетчика? Нарисуйте спектр, зарегистрированный счетчиком с разрешением 10% для источника гамма-квантов с энергией 660 Кэв. Какова эффективность регистрации гамма-квантов газоразрядным счетчиком? Чем она определяется. Почему эффективность регистрации гамма-излучения сцинтилляционного детектора значительно выше, чем газонаполненного? Каков интервал энергий регистрации пропорционального и сцинтилляционного детекторов? Назовите положительные и отрицательные стороны полупроводникового  детектора при регистрации гамма-излучения. В чем различие интегрального и спектрометрического радиометров? Как определяется предел обнаружения радиометра?

Контрольная работа  №3

Дайте определение тонким, промежу­точ­­­ным и насыщенным слоям. Какой вид излучения регистрируется при эмманационной съемке и почему? Какова глубинность гамма-съемки и какие факторы ее определяют? Что получают при проведении спектрометрической гамма-съемки? Дайте краткое описание применения радиометрических методов при решении геологических задач. Какое излучение и какой процесс взаимодействия этого излучения лежит в основе определения плотности горных пород ядерно-физическим методом? Какой процесс взаимодействия гамма-квантов с веществом лежит в основе измерения эффективного атомного номера породы? Определите эффективный атомный номер известняка (CaCO3) и песчаника (SiO2). Физичес­кие основы флуоресцентного рентгенрадиометрического анализа. Что такое геометрия измерений в ядерной геофизике и каковы ее основные характеристики? Нарисуйте качественный спектр характеристического излучения цинка (EKб = 8,6 Кэв), полученного при облучении пробы источником Cd109 (Ег = 22,5 Кэв). Что такое матричный эффект в рентгенрадиометрическом анализе? Какие виды мешающих излучений могут быть при проведении рентгенрадиомет­рического анализа? В чем отличие методики интенсивности от методики способа отношений? Ограничения применения метода интенсивности. Какой ядерно-физический метод используется при поисках и разведке месторождений бериллия? В чем причина высокой чувствительности определения содержания бериллия  ядерно-физическим методом? Что такое наведенная активность? Какие существуют способы активации? Какой процесс взаимодействия лежит в основании нейтрон-активационного метода? Почему нейтрон-активационный метод имеет значительно большую чувствительность по сравнению с рентгенрадиометрическим?

Вопросы к зачету

Предмет ядерной геофизики, место ядерной геофизики в системе геофизических наук. Взаимодействие нейтронов с веществом: рассеяние и радиационный захват, сечение реакций. Взаимодействие гамма-квантов с веществом: рассеяние и поглощение; сечение и энергетические характерис­тики реакций. Механизм возникновения характе­рис­тического излучения, выход флюоресценции. Типы детекторов, их устройства, принцип работы и назначения. Аппаратурный спектр сцинтилляционного детектора при регистрации спектра гамма-излучения. Блок-схема и назначения блоков интегрального радиометра. Блок-схема и назначения блоков одноканального спектрометра. Закон радиоактивного распада, период полураспада, подвижное и устойчивое равновесие. Ряды радиоактивных семейств урана и тория: общая характеристика каждого семейства, основные гамма-излучатели в ряду урана и тория. Основные единицы измерения радиоактивности. Тонкие, промежуточные и насыщенные слои. Лабораторные методы: гамма-метод, лабораторный эманационный метод. Гамма-съемка: оценка глубинности гамма-метода; виды гамма-съемок, методика проведения пешеходной гамма-съемки, интерпретация результатов гамма-съемки. Спектрометрическая гамма-съемка: физические основы, методические особенности проведения наблюдений. Применение радиометрических методов для геокартирования, решения экологических задач. ГГМ-П: физические основы метода, источники гамма-излучения. ГГМ-С: физические основы метода, источники гамма-излучения, способы учета влияния плотности среды. Физические основы флуоресцентного анализа рентгенрадиометрического метода, геометрия измерений, мешающие излучения и способы их учета. РРМ: матричный эффект и способы учета изменения вмещающих пород на результаты анализа. РРМ: требования к эталонам, градуировка, подготовка проб для лабораторного анализа. РРМ: критерии выбора методик анализа (способ интенсивности, способ отношений, способ спектральных отношений ). Нейтрон-активационный метод (НАМ): физические основы метода, источники нейтронов. Методика проведения НАМ: выбор режима активации и остывания, регистрация наведенной активности, основные источники погрешностей анализа. Гамма-активационный анализ: физические основы, методика, применение метода.

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Арцыбашев -геофизическая разведка / Учебник для ВУЗов – М.: Недра, 1980 – 326 с. , Резванов геофизика и радиометрическая разведка / Учебник для ВУЗов – 3-е изд. - М.: Недра, 1988 – 325 с. Мейер ядерной геофизики. Учебник. 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Изд-во СПбГУ. 1996. 408 с , Белышев и ядерная геофизика. Учебное пособие, 2-е изд., - Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 2005. – 417 с.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

, , и др. Гамма-методы в рудной геологии. Л.: Недра, 1976 – 408 с. , , Пржиялговский -физические методы анализа минерального сырья. М.: Энергоатомиздат, 1982 – 264 с.