便携式常压空气脉冲电离室 α辐射仪的研制

本文介绍了一种新的、多用途便携式α辐射仪,其探测器是常压空气脉冲电离室,仪器既可作常规射气测量,又可开展累积法测氡(α杯法,α卡法等),还能在野外现场作活性炭α测量,并有效地解决了探测器上放射性污染的去污处理问题.探测器灵敏面积500 cm~2,灵敏度高.数据采集及处理系统由PC-1500袖珍计算机构成,功能强.     

过钻杆中子孔隙度测井的蒙特卡罗模拟

过钻杆存储测井是评价水平井、大斜度井地层参数的一种重要的测井方式.本文针对过钻杆中子孔隙度测井中源和探测器相对钻杆的位置开展研究,并与电缆、随钻中子孔隙度测井响应进行了对比.利用蒙特卡罗方法建立了过钻杆、电缆及随钻中子孔隙度三种仪器模型,模拟研究了热中子分布及近、远探测器计数比值与孔隙度的响应关系,分析了孔隙度测量精度和相对灵敏度以及井眼尺寸的影响.结果表明:源在钻杆内探测器在钻杆外的测量方式近探测器计数率和孔隙度测量精度高;且低孔隙度时相对灵敏度高,同时防止测量过程中放射源的脱落.随着孔隙度增大,随钻仪器近探测器计数率增加,而电缆与过钻杆仪器计数率降低;随着井眼尺寸增加,近、远热中子计数率比值率增大,过钻杆和电缆近探测器计数率降低,随钻近探测器计数率增加.源在钻杆内探测器在钻杆外的测量方式在保证孔隙度测量精度及灵敏度的同时,提高了放射性源测井的安全性.     

Daybreak厚源α-计数仪的标定及测量影响因素的初步研究

年剂量测量是释光和电子自旋共振测年的关键之一。厚源α-计数仪(简称TSAC)是年剂量测量中的常用仪器。通过不同标准源的标定对比实验,对美国Daybreak公司582,583型低本底厚源α-计数仪的高压值(HV)和积分甄别器阈值(DISC)进行了标定。同时,对测量过程中的诸多影响因素如被测样品的氡逃逸、粒度、含水量、颜色以及ZnS闪烁屏的密度、测量时间等开展了初步的实验研究,并根据实验结果提出了针对本型号仪器在实际测量时的改进措施,以提高厚源α-计数仪的测量精度     

利用熵平均法对地面γ能谱数据局部干扰消除的应用研究

阐述了熵平均法对地面γ能谱测量局部干扰的消除的基本原理和方法,应用此方法对浅覆盖区地质填图的γ能谱测量剖面数据及应用γ能谱测量确定古城墙位置的平面测量数据进行了处理,处理结果表明该方法对于消除地表植被及局部土壤元素富集随机干扰、突出弱异常具有明显的效果,使地质填图中进行岩性划分界线明显,考古中古城墙表现的弱异常突出,边界清晰.通过对熵平均法应用的讨论,可以看到5点熵平均对于局部干扰压制较多而对异常削弱较少的特点;与多点平滑相比,熵平均对于突跳点具有更好的压制作用.熵平均法对于地面γ能谱测量随机影响的消除起到了较好的效果,使地面γ能谱测量得到了较好的应用.     

构造热演化的数值模拟方法

对模拟构造热演化的二维和三维非稳态热传导-平流微分方程的数值求解进行了研究.在空间和时间上分别应用有限单元法和差分法进行离散化处理;推导了非稳态热传导-平流有限元方程.在求解技术上发展了“迎风”权函数方法,将有限元法、有限差分法和“迎风”权函数法结合起来,使用变网格、变结点方法对地质体的运动介质、运动边界、多热源的非线性、非稳态的构造热演化进行了模拟.并对各种热源体的处理、初始条件和边界条件的处理进行了分析.     

基于α稳定分布的地震反演方法

本文介绍了α稳定分布的统计特征,并对比分析了实际地震信号与α稳定分布的动态样本方差特征,提出地震信号服从非高斯α稳定分布的假设.在此基础上,利用地震记录估计误差的p阶统计量作为代价函数,提出了基于非高斯α稳定分布的最小p范数地震反演方法.将该方法应用到单道反射系数理论模型及实际叠前弹性阻抗反演实例中,均取得了良好的反演效果.实际反演结果验证了本文提出的地震信号服从非高斯α稳定分布假设的合理性,以及最小p范数地震反演方法的可行性和有效性.     

基于溴化镧探测器的负源距密度测井研究

为弥补传统双源距密度测井仪器纵向分辨率低、受井眼影响大的缺陷以及碘化钠(NaI(Tl))探测器的不足,提高密度测井识别油气层的能力,我们采用MCNP5蒙特卡罗模拟程序模拟研究了密度测井在负源距下增加溴化镧(LaBr_3(Ce))探测器.首先对比研究了LaBr_3(Ce)探测器与NaI(Tl)探测器的探测效率、能谱和响应特征;然后模拟计算LaBr_3(Ce)探测器源距与光子通量的关系、负源距光子通量能谱、负源距探测深度与源距的关系、气层负源距光子通量与密度的关系.结果表明:LaBr_3(Ce)探测器在密度测井中比NaI(Tl)探测器探测效率高、能峰高、峰总比大;负源距探测器与传统长、短源距探测器的响应规律近似相反;负源距探测器源距小,纵向分辨率高;探测深度浅,主要反映泥饼的性质,从而为泥饼校正提供丰富数据.因此,在双源距密度测井负源距区增加LaBr_3(Ce)探测器可以提高地层密度的灵敏度、测量精度、纵向分辨率和改善泥饼及薄层校正效果,为有效勘探开发油气藏提供测井技术支持.     

关于Coulomb应力变化/扰动作用下的Dieterich余震触发机制的广义解

基于单自由度弹簧-滑块模型,滑移速率和状态相依赖的摩擦关系可用于对断层内部地震成核和断层失稳过程的定量化描述.Dieterich(1994)余震触发理论模型首次给出中强震后区域应力场受到静态应力扰动后所导致的区域地震活动性的时空变化特征,近期研究也表明Dieterich理论模型可进一步推广至依赖时间的地震预测模型的建立.本文从简单直观的断层群体化概念模型出发,推导出了包括静态剪应力和正应力扰动作用下广义Dieterich解.同Dieterich经典解相比,广义Coulomb应力变化:ΔCFF^G=Δτ－(μ₀－α)Δσ取代了Dieterich方程中原有的剪切应力扰动Δτ.从而表明余震发生率R同作用于断层上的正应力的变化(扰动)有着密切的相关性.进一步,我们讨论了传统Coulomb应力变化(扰动)模型在地震预测过程中可能存在的局限性.以1976年M_S7.8唐山大地震的主余震序列为例,采用本文中得到的结果,并结合视时窗分段方法,拟合了该地区地震活动性的时间演化过程.结果表明,除Coulomb应力变化(扰动)的影响外,主震前后加载于断层上的剪应力速率变化可对早期余震发生率产生很大影响.     

利用观测面上等效源作磁场向上延拓的方法

利用虚磁荷的概念作磁场向上延拓,首先是提出的。他研究了地形水平的情况.设观测面上某点Q（α,β,γ）的单位面积虚磁荷的量为 m=Z_a（α,β,γ）/2π. （1）Z_a（α,β,γ）为Q（α,β,γ）点实测的垂直磁异常,则向观测面上半空间任一点P（x,y,z）延拓的公式为     

用放射性方法研究隐伏断裂构造

本文介绍应用氡管法、α卡法、α径迹法等放射性方法探测陈埝盐矿区以及光明油田区地下隐伏断裂构造的试验研究结果及方法的有效性．两个地区的研究结果证明了放射性方法不仅能探测埋深为几百米的断裂构造，也可查明深埋于地下１０００多米处的隐伏断裂构造．     

SD-3A型自动测氡仪

ＳＤ－３Ａ自动测氡仪是“九五”中国地震局监测司指导下研制的数字化、高灵敏度、性能稳定的、适用多种环境下的连续自动观测气氡的仪器。研究中对闪烁室进行了大胆的革新,对ＺｎＳ（Ａｇ）屏采用了新工艺和高科技技术处理,彻底解决了ＺｎＳ（Ａｇ）防潮难题,是时大大提高了抗腐蚀能力,大幅度延长了闪烁室的寿命,拓宽了应用环境。人口主机选用了功能强大的５１系列单片微机芯８９Ｃ５２为核心,只要接通电源,输入各项选择参数     

山西定襄地震台FH-463A与BHC-336定标器测氡仪系统观测数据对比

对山西定襄地震台2套FD-125氡钍分析器及其配套定标器分别为FH-463A与BHC-336的测氡仪系统,从定标器阈值设定、观测数据稳定性及数据一致性方面,开展定标器阈值设定对比试验和水氡测值同步对比观测。结果表明:FH-463A定标器测氡仪系统水氡数据标准误差更小,精度更高,稳定性更佳;BHC-336定标器阈值为0.7 V的测氡仪系统,其主样和副样的标准偏差和均值标准误差最小,较其他阈值观测数据稳定;BHC-336定标器与FH-463A定标器分别使用0.7 V阈值和2.0 V阈值,其测氡仪系统水氡观测数据的同步性和稳定性较好。按2014年修订的学科规范,确定BHC-336定标器选择0.7 V阈值时可获取稳定的观测数据。     

不同型号测氡仪器在宁德一号井观测效能分析

BG2015R测氡仪近年来作为新型仪器开始应用于地震行业氡观测,但以正式观测仪器进行氡浓度观测的地震台站相对较少。宁德地震台2019年1月安装了该仪器,经试运行后,于2020年1月正式入网运行,在观测过程中对该仪器的性能及运行特性有了一定的了解。本文通过在宁德一号观测井开展SD-3A、BG2015R两套测氡仪系统串网同步、对比观测,并对观测数据及仪器运行进行了比较分析,为其他地震台站在仪器选型、数据分析及系统运维方面提供借鉴。      

GDK-1型自动测氡仪的研制和应用

简要介绍了采用电离法原理研制的一种静电计型检测氡气的测氡仪,达到了智能化的程度,并于1995年6月开始至1996年1月在北京太平庄自流井进行试验,后于2003年10月至今在该台站进行断层气的观测,并与SD-3型数字化测氡仪进行同步观测,从台站的试验结果可见,该仪器观测的数据稳定性较好,无需人工操作和没有人为操作引起的误差。     

新型气氡仪三种常用校准方法的差异性比测分析

为保证气氡测量结果准确性和可靠性,需对测氡仪器进行定期校准。应用目前我国地震系统内常用的三种校准方法：标准仪器校准法、RN-FD循环式氡气源校准法及固体氡气源校准法,对入网新型气氡仪进行校准方法比测。得出结果认为：循环式常压取源方式更接近新型数字化氡观测仪器的正常工作方式;标准仪器校准法是目前正在使用的几种校准方法中系统误差最小、校准效率最高、维护成本最低的方法;RN-FD循环式氡气源校准法和固体氡气源校准法均为标准物质传递方法,该方法存在诸多困难及不便(如放射性固体源运输、人员技术及环保监管等)影响仪器校准的及时性。通过分析这三种校准方法在原理、使用操作方法等方面的差异,讨论它们对校准结果准确度的影响,为新型仪器的校准操作规程(规范)的编写及实施提供参考。     

地震氡观测计量溯源初步探究

根据氡观测仪的氡室校准和氡气固体源校准两种校准方式的实验结果, 讨论了使用标准仪器校准氡观测仪器的可靠性问题。 用国际公认的计量传递仪器AlphaGUARD P2000Pro或AlphaGUARD P2000F测氡仪作为氡气溯源仪器, 对九江地震台FD-125氡钍分析器的三个闪烁室进行了氡室校准、 氡气固体源校准和仪器校准三种方法实验, 得到标准仪器校准、 氡气固体源校准得出K值相对氡室校准结果偏差均小于6%, 结果表明, 三种方法的校准结果均符合目前氡观测计量溯源技术要求, 能达到与国家氡计量刻度相统一目的。     

聊古一井数字化氡观测资料的分析与应用

对聊古一井SD－3A数字化氡观测资料的变化特征进行了分析，与该井原有的模拟观测资料进行了对比研究，并对数字化氡观测资料的应用与分析方法进行了探讨。认为尽管SD－3A自动测氡仪所测为逸出氡与模拟观测溶解氡的物理量有所不同，但两具有基本一致的变化趋势，且数字化氡具有较强的映震能力。     

西武当水氡遥测的干扰因素及排除方法

通过实际观测和一系列试验，研究了影响西武当泉水氡遥测资料质量的主要干扰因素及排除方法。发现供电系统对遥测电子仪器工作稳定性影响较大。脱气装置工作正常与否是影响水氡观测质量的另一个因素。加大供电系统功率及脱气装置的局部保暖和整体保温是保证该泉点水氡观测资料质量的有效方法。     

新型水氡仪质量检测及台站比测实验研究

针对目前地震水氡模拟观测操作繁琐、干扰因素多等现状,引入新型水氡观测仪进行检测并与FD-125测氡仪开展对比试验研究。两款水氡观测仪在地震监测氡观测仪检测平台标准氡室校准,并依托九江地震台相同水样和环境下开展对比测量表明,在静置时间为1 h前提下,新型水氡观测仪重复性、相对误差、相对固有误差、固有本底符合技术要求,与FD-125测氡仪对比测量数据的一致性较好,但灵敏度指标有待提升。该仪器整体设计基本满足地震模拟水氡测量发展需求,可减少人工操作带来的测量误差,提升测量效率和数据质量。