11.3 Вказівки щодо підготовки до заняття

До лабораторної роботи необхідно мати наступну апаратуру, обладнання та матеріали:

- гамма-спектрометр;

- сцинтиляційний датчик;

- свинцевий контейнер;

- технічна вага;

- секундомір;

- порошковий еталон з відомою гамма-активністю;

- порошкові зразки гірських порід.

Сцинтиляційний датчик має два основних елементи: сцинтилятор, який реагує на ядерне випромінювання спалахами світла, і фотоелектронний помножувач (ФЕП), який перетворює дані слабкі спалахи світла в електричний імпульс та підсилює їх у мільйони раз.

Принцип роботи сцинтилятора полягає в наступному. Гамма-квант, який попадає в сцинтилятор, взаємодіє з його атомами (фотоефект, комптон-ефект, утворення електронно-позитронних пар), що приводить до виникнення вільних зарядів (електронів і позитронів). Даним зарядам передається або вся енергія кванта (фотоефект), або її частка (комптон-ефект, утворення пар). Енергія вільних зарядів використовується на іонізацію та збудження атомів сцинтилятора. При переході зі збудженого стану в основний атоми сцинтилятора втрачають енергію, яка отримана при збудженні, у вигляді електромагнітних коливань (світлових фотонів) – люмінесценції.

Аналізатор може працювати в інтегральному режимі (коли реєструється інтенсивність гамма-випромінювання енергії, яка лежить вище заданого порового значення Е) і в диференціальному (вимір гамма-випромінювання в обмежених енергетичних інтервалах Е).

Еталонами при вимірах радіоактивності порід за звивичай є порошкоподібні препарати рівноважного радію активністю 50-100 нкг.еквRa/кг з наповнювачем з неактивного кварцового піску для виміру теригенних порід і з кальциту  для карбонатних.

11.4 Порядок проведення роботи

11.4.1. Визначають масу еталону.

11.4.2. Визначають масу зразку.

11.4.3. Вимірюють на протязі не менше 3 хвилин кількість імпульсів N_ет+ф, які поступають від еталону та фону.

11.4.4. Вимірюють на протязі не менше 3 хвилин кількість імпульсів N_п+ф, які поступають від зразка породи і фону.

11.4.5. Вимірюють на протязі не менше 3 хвилин кількість імпульсів фона N_Ф, для чого необхідно забрати зразок з детектора.

При дослідженні малоактивних зразків порід (вапняки, чисті пісковики) для зменшення похибок, пов’язаних з нестабільністю апаратури, та підвищення точності визначень, послідовність вимірів наступна: N_Ф; N_ет+_ф; N_п+ф; і декілька раз, а потім визначають середнє значення зареєстрованих величин N_Ф; N_ет_+ф; N_п+ф, які використовуються при подальших розрахунках.