自然伽马测井.ppt

第七章 自然伽马测井和放射性同位素测井
第一节 伽马测井的核物理基础
第二节 自然伽马测井
第三节 自然伽马能谱测井
第四节 放射性同位素测井
第一页，共七十二页。
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第七章 自然伽马测井和放效应时，γ损失的能量与原子序数及单位体积内的电子数有关。
第十页，共七十二页。
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第七章 自然伽马测井和放射性同位素测井
第一节 伽马测井的核物理基础
二、伽马射线和物质的作用形式

伽马射线与物质作用发生康普顿效应引起伽马射线强度减弱，其减弱程度用康普顿系数Σ表示。
σe——每个电子的康普顿散射截面，～，它可看成是常数；
NA——阿佛加德罗常数，×1023 mol-1；
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第七章 自然伽马测井和放射性同位素测井
第一节 伽马测井的核物理基础
二、伽马射线和物质的作用形式

，它与物质作用就会使γ转化为电子对（正、负电子），而本身被吸收。伽马射线通过单位厚度的介质时，因发生电子对效应导致伽马射线强度减小，用吸收系数æ表示。
æ =
其中Eγ为入射γ射线的能量，
K为常数。
第十二页，共七十二页。
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第七章 自然伽马测井和放射性同位素测井
第一节 伽马测井的核物理基础
二、伽马射线和物质的作用形式
γ与物质作用时，三种效应发生几率与γ的能量有关 ：
低能γ以光电效应为主；
中能γ以康普顿效应为主；
。
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第七章 自然伽马测井和放射性同位素测井
第一节 伽马测井的核物理基础
二、伽马射线和物质的作用形式

伽马射线通过吸收物质时，其强度与所穿过物质的厚度有如下关系：
吸收系数μ： μ= æ+Σ+τ，正比于物质的密度，由于密度随介质的物理状态变化通常采用质量吸收系数μm
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第七章 自然伽马测井和放射性同位素测井
第一节 伽马测井的核物理基础
三、伽马射线的探测

放电计数管是利用放射性射线使气体电离的性质来探测伽马射线。
在密封的玻璃管内充满惰性气体，管内壁涂上导电物质作阴极，中间一条钨丝作为阳极，在阳极和阴极之间加较高的电压。
当伽马射线进入管内时，它从管内壁的金属物质中打出电子，这些电子引起管内气体电离，产生电子和正离子。
第十五页，共七十二页。
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第七章 自然伽马测井和放射性同位素测井
第一节 伽马测井的核物理基础
三、伽马射线的探测

在高压电场作用下电子被吸向阳极，受到电场的加速作用，获得很大能量，在它移动过程中又使其它气体分子电离，产生电子和正离子，并也被电场加速。
这样就有大量的电子到达阳极，引起阳极放电，因而通过计数管就有脉冲电流产生，使阳极电压降低，形成一个负脉冲，被测量线路记录下来。
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第七章 自然伽马测井和放射性同位素测井
第一节 伽马测井的核物理基础
第十七页，共七十二页。
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第七章 自然伽马测井和放射性同位素测井
第一节 伽马测井的核物理基础
三、伽马射线的探测
2. 闪烁计数器
利用被激发物质的发光现象来探测γ射线，由NaI 晶体、和光电倍增管组成。
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第七章 自然伽马测井和放射性同位素测井
第一节 伽马测井的核物理基础
三、伽马射线的探测
2. 闪烁计数器
当γ射线照射到NaI晶体上，从它的原子中打出电子，这些电子具有较高的能量，它们在晶体内运动时足以把它们碰撞的原子激发，被电子激发的原子回到稳定状态时就放出闪烁光光子。
光子射到光阴极上时，在光阴极上打出光电子，光电子在电场作用下就趋向阳极。
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第七章 自然伽马测井和放射性同位素测井
第一节 伽马测井的核物理基础
三、伽马射线的探测
2. 闪烁计数器
聚焦电极把从光阴极放出来的光电子聚焦到D1电极上，D1到D8的电压是递增的，从每一极上打出更多的电子立即被加速到后一极上去，这样产生更多的电子。
此过程继续下去，可将原先光阴极上发射的电子倍增到极大的数目，最后收集到阳极，使阳极电压瞬时下降，产生电压负脉冲，从阳极输出至记录线路。
由光电倍增管和Na