微扰法测量干燥岩矿样品复介电常数

微扰法是测量微波频率下介质材料复介电常数的简单易行的方法, 尤其对低ε′和低tanδ介质的测量很灵敏, 至今仍在广泛应用.但大部分岩矿样品的ε′和tanδ超出了微扰法的量程范围, 无法用该方法直接测量.本文提出了基于微扰法测量干燥岩矿样品复介电常数的新方法.先将干燥岩矿研磨成粉, 并与ε′和tanδ较小且介电性质稳定的聚乙烯粉末以一定体积百分比混合, 热压成型制样; 用微扰法测量岩塑混合物的复介电常数.两相混合体系的介电性质与其中每相的关系可以用Lichtenecker混合公式描述, 由于聚乙烯的复介电常数已知, 因此, 岩矿样品的复介电常数可由岩塑混合物的复介电常数计算得到.测量结果表明, 9370MHz时, 同一试样用矩形谐振腔微扰法、圆形谐振腔微扰法和传输反射法的测量结果一致, 并提供了部分干燥岩石和矿物的复介电常数测量数据.      

探地雷达探测地下管线的能力

这是作者摘编的有关探地雷达探测管线的一些资料.通过细致的实验,从中分析管线的粗细、材质、充填物、缺损情况及天线频率、噪音等对雷达图像的影响,对今后开展城市管线探地雷达调查工作会有所帮助.     

时间域跨孔雷达全波形反演及实际应用

通过对目标函数求导的方式详细推导了时间域全波形反演的梯度公式,并使用共轭梯度法同时迭代介电常数和电导率。将该方法应用到一组合成数据和实际数据中,合成数据结果表明全波形反演能够准确刻画地层结构,精确重建亚波长尺寸异常体的位置和参数信息。实际数据的反演结果证明全波形反演能够反映地层中的细微结构,提供高分辨率的反演结果,其波形比配结果也更准确。     

钻孔电磁波法在油气勘探中的可行性研究

根据油气勘探和开发的需要,分析了用电磁参数分辨油水的特殊优越性,介绍了电磁波法在油田的应用现状,探讨了跨孔电磁波法在碳酸盐岩类和沙泥岩类油气储集层的勘探和开发中的应用前提和可能性。并对应用于油田的地下电磁波法仪器及软件进行了讨论。     

离子探针U-Pb体系研究识别阿波罗11号月壤及新发现

本文报道对中国科学院地质与地球物理研究所博物馆珍藏的一件阿波罗月壤样品（E21）进行的玄武岩岩屑定年工作。受限于岩屑大小,不能采用前人对阿波罗样品中大岩屑构建常规Pb-Pb等时线来定年的方法,我们采取了以单个含锆矿物（斜锆石、钙钛锆石和静海石）颗粒来限定玄武岩岩屑年龄的技术方案。首先通过μ-XRF的X射线的穿透性来遴选出具有含锆矿物的岩屑,再制作树脂样品靶后精细抛光,在扫描电镜下利用Zr元素的x-射线面分布图来定位暴露到表面的含锆矿物,再以离子探针3μm小束斑加Pb信号多接收的分析技术来获得Pb同位素组成以计算年龄。共识别出4个年龄组分的岩屑,分别为3570±14Ma、3700±8Ma、3850±5Ma和3900±12Ma。其中前三个年龄与前人报道的阿波罗11号月壤中玄武岩年龄分布一致,是判定该样品为阿波罗11号月壤样品的重要证据。~3900Ma岩屑为新发现组分,据长石成分An=93,辉石Mg^#~79判别为苏长岩。此外,根据主矿物Pb同位素分析,绝大多数玄武岩岩屑落在~3570Ma的Pb-Pb等时线上,指示该期次玄武岩为阿波罗11号采样区域最主要火山活动事件,这对于撞击坑统计定年曲线上的年龄选择给出了依据。

     

注浆材料介电常数在雷达图像识别中的应用

利用探地雷达(GPR)方法探测软土盾构隧道盾尾壁后注浆分布效果时,电磁波在介质中的传播速度是准确识别介质界面的关键。在估计波速时常常将介质的介电常数假设为固定不变的常数,这不符合实际情况。为保证探测图像识别的精度,首次利用网络分析仪对不同配比、不同探测频率和不同龄期下软土隧道壁后注浆材料的介电常数进行了测定,对测定结果进行了基于射线追踪原理的GPR数据二维正演分析,并将分析结果与模拟的探地雷达隧道壁后注浆分布探测结果进行了比较。结果表明,针对不同的探地雷达探测频率而采用相应的介质介电常数来进行探地雷达探测图像的准确识别是十分必要的。     

螺旋钻进模拟月壤过程的热场分析

介绍了一种新型的月壤钻具,为了了解新型螺旋钻具在钻进模拟月壤过程中的热场分布,优化了钻进过程参数,通过理论计算建立了钻进过程热场分布模型,并通过实验进行了验证,同时进行了热电偶测温实验.测温结果显示,所建立的模型较好地符合钻进过程的温度分布;在相同的条件下,钻进过程的温度随着转速的降低而升高.计算分析和实验结果表明:月...     

多金属矿物的介电特性算法研究

获取介质的介电特性是微波加热应用中分析和设计的基础。在微波冶金中,矿物的介电特性直接关系到矿物加热速率和能量利用效率,以及新工艺的开发等关键问题。多金属矿物的宏观介电特性与各种颗粒的比例、成分、尺寸以及局部微结构有关,介电特性获取困难。本文提出了一种基于结构抽象化伪两相算法模型来计算多金属矿物的介电特性,以6种矿物单元组成的多金属矿物为研究对象,计算了矿物的介电常数和介电损耗。结果表明,其介电常数和介电损耗值与Maxwell-Garnett理论公式计算值相一致,证明了该算法模型能够逼近矿物的介电特性。多金属矿物的伪两相介电特性算法模型在微波冶金中具有潜在的应用价值。     

新疆巴音布鲁克区域干雪及风吹雪介电常数对温度和低频频率的响应

积雪是干旱半干旱区珍贵的可再生水资源,因此许多研究机构和人员将西北地区积雪特性的研究视为重点,然而对积雪介电常数的研究仍很少。积雪介电常数是建立积雪特性反演模型和雪水资源评估的基础,也是雪灾防灾减灾工作的辅助信息。为了研究不同雪层干雪和风吹雪介电常数与温度和频率之间的关系,使用I-V方法测量了巴音布鲁克区域干雪表、中、底层雪和风吹雪在1Hz~1MHz低频范围,-30~0℃温度区间内介电常数的实部和虚部。结果表明在1Hz~1MHz频率范围内干雪及风吹雪的介电常数与温度和频率有关;其中介电常数实部与虚部对温度和频率的响应相似,但虚部对温度的响应更加敏感;同时介电常数对温度的响应要比对频率的响应明显。最后得出了干雪表、中、底层雪和风吹雪介电常数实部与温度之间的线性关系,R²均大于0.85。     

有耗媒质中电磁波的传播特性

讨论和分析了水平电偶极子源的辐射及电磁波在有耗媒质中的传播特性,有耗媒质是一种异常色散媒质,电磁波在这种媒质中传播时,群速大于相速,从而使波形发生某些失真。