Pomiary w otworze wiertniczym

Pomiary powierzchniowe. Sonda do pomiarów powierzchniowych przypomina żelazko, które przykłada się do wyrównania powierzchni gruntu. Źródło cezowe o aktywności ok. 5 mC znajduje się w obudowie ołowianej osłaniającej licznik GM i pracownika prowadzącego pomiary. Wysyłana wiązka kwantów y ulega rozproszeniu w mierzonej półprzestrzeni gruntu, a następnie zliczana w zespole liczników. Gęstszy ośrodek, intensywniej rozpraszający, wykazuje mniejszą liczbę zliczeń w jednostce czasu (program uprawnienia budowlane na komputer). W celu wyeliminowania wpływu niestabilności aparatury i aktywności źródła, pomiar poprzedza się pomiarem standaryzacyjnym przeprowadzanym w kontejnerze wyposażonym w źródło wzorcowe tego samego izotopu co źródło zasadnicze (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Wynik pomiaru określany jest liczbą, -wynikającą z podzielenia ilości zliczeń otrzymanych z pomiaru w gruncie przez ilość zliczeń otrzymanych z pomiaru I standaryzacyjnego w ten sposób jeżeli zmieniają się parametry aparaturowe, stosunek zliczeń będzie zawsze stały. Pomiar powierzchniowy jest uśrednionym wynikiem odnoszącym się do warstwy ok. 15 cm pod sondą. Szczegółowy opis badań techniką powierzchniową podano w pracach (uprawnienia budowlane).

Do pomiaru gęstości gruntu w otworze wiertniczym służą dwa typy sond, sonda (GO-G1) (rys. 10-8) wprowadzana do otworu 0 40 mm osłoniętego rurą stalową oraz sonda wbijana w dno otworu o dowolnej średnicy, posiadająca grot o 0 18 mm. Układ obydwu sond jest podobny. Posiadają one licznik GM i przedwzmacniacz z którego impulsy zostają przekazywane kablem koncentrycznym do przelicznika (program egzamin ustny). Bezpośrednio przed pomiarem sondę uzbraja się w źródło, które znajduje się w odpowiedniej, chroniącej przed uszkodzeniem obudowie. Źródło znajduje się na końcu sondy i jest oddzielone od liczników GM ekranem ołowianym. W czasie transportu źródło z obudową jest przechowywane w specjalnym kontejnerze polowym (opinie o programie).

Cechowanie aparatury

Przy stosowaniu wyżej omówionych sond pomiar gęstości odnosi się do obszaru przestrzennego o średnicy ok. 30 cm zawartego między źródłem i licznikami. W celu możliwości uzyskania wyników ilościowych, wyrażających gęstość gruntu odpowiadającą pomierzonemu natężeniu promieniowania, konieczne jest przeprowadzenie cechowania aparatury. Cechowanie polega na przeprowadzeniu pomiarów na szeregu modeli o znanych gęstościach. Modele muszą mieć odpowiednie wymiary, zapewniające warunki ośrodka nieskończonego, np. dla GP-61 model musi mieć 0 60 i h = 20 cm, dla GO-61 0 60 i h = 60 cm a dla GOD-61 0 60 i h = 70 cm. Na podstawie pomiarów w 7 do 10 modelach można wykreślić krzywą cechowania (segregator aktów prawnych).

Dla uzyskania żądanej dokładności pomiarów, statystyka wymaga określonej liczby zliczonych impulsów, mianowicie ażeby uzyskać dokładność pomiaru ± 1% trzeba zarejestrować N = 10⁴ impulsów bo odchylenie standardowe. Zasadą tego pomiaru jest zliczanie liczby spowolnionych neutronów na jądrach wodoru wody zawartej w ośrodku. Większej liczbie impulsów rejestrowanych w aparaturze odpowiada większa wilgotność ośrodka gruntowego.

Podstawy teoretyczne metody. Neutrony emitowane przez źródło o znacznej energii (> 1 MeV) w ośrodku gruntowym ulegają zderzeniom sprężystym z jądrami materii, tracąc przy tym część energii. Trzy zderzeniu z protonem (H{) neutron traci ~ 1/2 swej energii, zatem po ok. 18 zderzeniach energia neutronu spada do energii neutronów termicznych 0,025 eV. Podobnemu spowolnieniu na jądrach węgla ulegnie neutron dopiero po ok. 110 zderzeniach, a na cięższych pierwiastkach jeszcze później. Stąd można zrobić założenie, że istnieje największe prawdopodobieństwo spowolnienia neutronu przez jądra wodoru (promocja 3 w 1). Do rejestracji neutronów termicznych służą liczniki GM osłonięte blachą kadmową. Jądra kadmu bardzo energicznie wychwytują neutrony termiczne i w chwili wniknięcia takiego neutronu w jądro kadmu, nadmiar energii jest wypromieniowywony w postaci kwantuy. Ten właśnie kwant posiadający zdolności jonizacyjne jest dopiero rejestrowany przez licznik GM.