Козырев, А. А. Введение в геофизику : [учебное пособие для геофизических и горно-геологических специальностей вузов] / А. А. Козырев, Я. А. Сахаров, Н. В. Шаров ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Петрозав. гос. ун-т, Кол. фил.

Гамма-кваты, представляющие собой поток высокочастотной электромагнитной энергии с электрическим спектром в диапазоне от 0.01 до 3 МэВ, при распространении в веществе взаимодействует с атомными электронами, атомными ядрами и электрическим полем, окружающим электроны или ядра. В результате взаимодействия могут произойти поглощение и отклонение гамма-кванта от направления первоначального движения (рассеяние), а также испускание нейтронов. Количественное определение элементов в рудах основано на существовании однозначной связи между содержанием определяемого элемента q, и эффективным атомным номером Z^, исследуемой среды (Z^ - атомный номер условного элемента, поглощающие свойства которого по отношению к гамма-лучам совпадают с поглощающими свойствами исследуемой среды). Многокомпонентная среда может быть сведена к двухкомпонентной, состоящей из определяемого элемента и условного элемента с атомным номером Z.^M где и - число элементов; Z, - атомные номера элементов, входящих в состав исследуемой среды. Зависимость ослабления измеряемого потока гамма-излучения от содержания в среде отдельных элементов тем сильнее, чем больше их атомный номер и меньше энергия первичного гамма-излучения. Вторичное гамма-излучение возникает в исследуемой среде в результате комотоновского рассеяния первичных гамма-квантов. Оно ослабляется также по экспоненциальному закону. (Компгоновское рассеяние происходит на электронах вещества, т.е. оно определяется плотностью среды и размерами образца). Путем измерения ослабленного гамма- излучения можно определить плотность горных пород. Изучение плотности и вещественного состава горных пород и руд с помощью гамма-излучений выполняют, помещая в скважину или на поверхность массива источник гамма-квантов и детектор, регистрирующий гамма-поле на небольших расстояниях от источника (50-70 см). Для исследования в массиве применяется метод радиоактивного просвечивания, при котором источник излучения помещается на некоторой глубине шпура, а детектор устанавливается на поверхности (рис.3.10 а) или в параллельном шпуре (рис.3.10.6). В методе рассеянного гамма-излучения детектор и источник соединены в единую конструкцию (зонд) между ними находится свинцовый экран, поглощающий первичное гамма-излучение источника. Зонд помещается в скважине или на поверхности горной породы и регистрирует только вторичное гамма-излучение (ГГМ). Гамма-гамма метод используется для разделения пород по плотности (3.3) 113