Kursun məqsədi

Radioaktiv karotaj cihazlarının əsas elementləri. Quyu kəsilişinin öyrənilməsində istifadə edilən radioaktiv karotaj cihazlarının əsas elementləri mənbə və sayğacdan ibarət olur (şək.2).

Şəkil 2. RK cihazının sxematik quruluşu

Mənbələrin özüdə iki yerə ayrılır: ampula şəkilli və generatorlar.
Ampula şəkilli mənbə alfa şüalandran toz şəkilli qatışığın (Be, B) hermetik ampula şəklində hazırlanmasıdır və latun tərkibli slindir formalı qabda yerləşdirilir. Polonium elementinin parçalanması nəticəsində alınan alfa hissəcikləri berillium nüvəsi ilə reaksiyaya girir və nəticədə sürətli neytron alınır:
⁹Be ⁴He¹³C¹²C ¹n  

4 2 6 6 0
(2.1)

Nüvə reaksiyasının ilkin məhsulu dayanaqsız karbon elementinin izatopu olur ki, o da öz növbəsində parçalanaraq dayanaqlı karbon atomunun alçaq kütləli izatopunu yaratmaqla neytron və qamma-şüaları buraxır.
Quyu neytron generatoruda nüvə reaksiyasından istifadə edilir, bu da hədəfi bombalamaqla yaranır (şək.3).

Şəkil 3. Generatorun sxematik quruluşu.
1 – spirial; 2 – katod; 3 – sarğı; 4 – anod; 5 – elektrod; 6 - hədəf

Hədəf yüngül elementdən (deyterium, berilium) ibarətdir və sürətli deytronlar axımı ilə bombalanır, nəticədə qaz şəkilli hidrogen alınır:

0
²d ³H ⁴He ¹n
²d ²H ³He ¹n
⁰ (2.2)
Birinci nüvə reaksiyasında alınan neytron selinin enerjisi 14.5 MeV, ikinci halda isə 2.45 MeV olur.

Stintiliyasiya sayğacı

Bu sayğac ən zəif şüaları belə ölcə bilir. Sayğac əsasən iki hissədən ibarət olur (şək.4): 1) lüminator; 2) fotoelektron vurucusu.

Şəkil 4. Stiltilyasiya sayğacının sxemi.
1 – lüminofor; 2 – korpus; 3 – əks etdirici; 4 – fotonlar; 5 – 6 – fotokatod; 7 – fokuslaşdırıcı dinod; 8 – dinodlar; 9 – toplayan elektrod (anod);

^{R1  Rn} - gərginliyin bölgüsü; ^Ra
- anod ağırlığı; ^C - bölücü tutum

Radiokativ şüaların xassələrindən gördük ki, onlar bəzi kristallarla qarşılıqlı əlaqədə olduqda soyuq işıqlanma yaradırlar. Hissəciyin təsirindən işıqlanma ani müddətdə baş verirsə, buna lüminisensiya deyilir. Müəyyən andan sonra işıqlanma baş verdikdə isə bu hadisə fosforsesiya adlanır.

Nüvə geologiyası və radioaktiv elementlərin axtarışında lüminensensiya hadisəsinə görə tədqiqat aparılır. Lüminifor kristal tallium ilə aktivləşdirilmiş yodlu kaliumdan ibərət kristallardır.
Şüa təsirindən yaranan işıqlanma fokuslayıcıya yönəldilir. Orada fokuslaşmış şüalar şüa dəstəsi şəklində katodun üzərinə düşür və yüksək enerjili elektron çıxarır. Həmin elektronlarda öz növbəsində rast gəldikləri dinoddan iki elektron vurub çıxarırlar. Ancaq çatan elektronların sayı dinodların sayından asılı olaraq bir neçə dəfə artır. Beləliklə, soyuq işıqlanma yaradan zəif  şüası cihazla ölçülə biləcək ionizasiya cəriyanına çevrilir. Bu cihaz çox həssas olduğundan təyyarə ilə planalma işlərində geniş istifadə edilir.