Ⅰ 用步测方法还可以测量什么
可以草测距离,一般要求精度不会太高,步测迈的步子有大有小,不会每一步都一个尺寸的
Ⅱ 常用的密度测量方法有哪三种分别的适用范围是什么
对物质密度的测量一直是中考的重点和热点,也是学生学习的难点。在测量物质的密度时要能恰当地选用器材,正确理解测量中的原理、方法以及巧妙地安排实验步骤和正确处理实验数据,现将测量物质密度的方法总结如下:
一.用观察比较法测量物质的密度
观察比较法是物理学中常用的方法之一,要求对各种物理现象、物理实验在观察的基础上,与确定的对象(或标准)进行比较后,做出正确的判断或结论。
例题1.将16g盐完全溶解在如图甲所示的量筒内的水中,液面升高后的位置如图乙所示,则图乙中盐水的密度为_______。
分析:运用观察比较法,首先要确定标准,这一般在“图”中已画出;然后观察对象与标准去比较;最后做出判断.这里的标准就是量筒的最大刻度和最小分度,只有认清它,才能准确读数。
本题要计算出盐水的密度,必须知道盐和水的质量和盐水的体积,水的体积可以通过图甲读出,然后计算出水的质量,从而计算出盐水的密度。
答案:1.1 × 103 kg/m3
二.使用替代法测量物质密度
在缺少量筒的情况下,用替代的方法,也能测出物质的密度,例如在缺少量筒的情况下,常用水的体积来替代被测物体的体积。而水的体积是用天平先称出其质量后,运用
计算得来,这样就不需要量筒了。
对形状不规则的固体采用溢水法。将被测物体浸没在盛满水的容器中,细心收集被溢出的水,并用上述方法计算出体积,该水的体积就是这个固体的体积。
对液体采用标记法。将同一容器分别盛水与待测液体至同一记号处(或盛满),容器内水的体积就是待测液体的体积。
例题2.给你天平、量筒和水,要测出石蜡的密度,还需要哪些辅助器材?并写出实验步骤。
分析:该实验的关键是测出石蜡的体积,由于石蜡不下沉,可用细线把它和一铁块捆在一起浸入水中,用排水法测出体积,因此该实验还需要的辅助器材有:铁块、细线。
实验步骤:
用天平称出石蜡的质量
将量筒内装入一定体积的水
把铁块放入量筒内,计下水面位置的读数V1
把铁块和石蜡用细线栓在一起,放入量筒内,让石蜡和铁块全部浸入水中,再记下水面的位置的读数V2
算出石蜡的体积
,则
三.判断物体是“空心”还是“实心”的三种方法
比较密度:根据公式
求出
,再与物质密度
比较:
若
<
,则为空心,若
=
,则为实心。
比较体积:把物体作为实心物体对待,由公式
求出
,再与
比较:
若
<
Ⅲ 测距方法有哪些
测量距离,在战场上的用处最大,在简易测绘中最为重要,方法也最多。在这里,我们只能拣些最简单实用的讲一讲。
1.步测
每人都有一副灵便的尺子,随时带在身边,使用起来十分方便。这副尺子就是我们的双脚。
用双脚测量距离,首先要知道自己的步子有多大?走的快慢有个谱。不然,也是测不准确的。
《队列条令》上对步子的大小有个规定,齐步走时,一单步长七十五厘米,走两单步为一复步,一复步长一米五;行进速度每分钟一百二十单步。
为啥规定步长一米五,步速每分钟一百二十单步呢?这是根据经验得来的。无数次测验的结果说明:一个成年人的步长,大约等于他眼睛距离地面高度的一半,例如某人从脚根到眼睛的高度是150厘米,他的步长就是75厘米。如果你有兴趣的话,不妨自己量量看。
还有一个经验:我们每小时能走的公里数,恰与每三秒钟内所迈的步数相同。例如,你平均三秒钟能走五单步,那每小时你就可以走五公里。不信,也可以试一试。
这两个经验,只是个大概数,对每个人来说,不会一点不差,这里有个步长是否均匀,快慢能否保持一致的问题。要想准确地测定距离,就要经常练习自己的步长和步速。
怎么练习呢?连队不是天天出操、练步法吗?这就是练习步长和步速的极好机会。
还有个练习的办法,在公路上,每隔一公里就有一块里程碑,你可以经常用步子走一走,算算步数,看看时间,反复体会自己的步长和速度。
掌握了自己的步长和步速,步测就算学会了。步测时,只要记清复步数或时间,就能算出距离。例如,知道自己的复步长1.5米,数得某段距离是540复步,这段距离就是:540×1.5米=810米。若知道自己的步速是每分钟走54复步,走了10分钟,也可以算出这段距离是:54×10=540复步,540×1.5米=810米。根据复步与米数的关系,我们把这个计算方法简化为一句话:"复步数加复步数之半,等于距离。"就能很快地算出距离来。
2.目测
人的眼睛是天生的测量"仪器",它既可以看近,近到自己的鼻子尖,又能看远,远到宇宙太空的天体。用眼睛测量距离,虽然不能测出非常准确的数值,但是,只要经过勤学苦练,还是可以测得比较准确的。在我军炮兵部队中,有许多同志练出了一手过硬的目测本领,他们能在几秒钟内,准确地目测出几千米以内的距离,活象是一部测距机。
怎样用眼睛测量物体的距离呢?
人的视力是相对稳定的,随着物体的远近不同,视觉也不断地起变化,物体的距离近,视觉清楚,物体的距离远,视觉就模糊。
而物体的形状都有一定规律的,各种不同物体的远近不同,它们的清晰程度也不一样。我们练习目测,就是要注意观察、体会各种物体在不同距离上的清晰程度。观察的多了,印象深了,就可以根据所观察到的物体形态,目测出它的距离来。例如当一个人从远处走来,离你2000米时,你看他只是一个黑点;离你1000米时,你看他身体上下一般粗;500米时,能分辨出头、肩和四肢;离200米时,能分辩出他们的面孔、衣服颜色和装具。
这种目测距离的本领,主要得*自己亲身去体会才能学到手。别人的经验,对你并不是完全适用的,下面这个表里列的数据,是在一般情况下,正常人眼力观察的经验,只能供同志们参考。
不同距离上不同目标的清晰程度
距离(米)分辨目标清晰程度
100人脸特征、手关节、步兵火器外部零件。
150-170衣服的纽扣、水壶、装备的细小部分。
200房顶上的瓦片、树叶、铁丝。
250-300墙可见缝,瓦能数沟;人脸五官不清;衣服、轻机枪、步枪的颜色可分。
400人脸不清,头肩可分。
500门见开关,窗见格,瓦沟条条分不清;人头肩不清,男女可分。
700瓦面成丝;窗见衬;行人迈腿分左右,手肘分不清。
1000房屋轮廓清楚,瓦片乱,门成方块窗衬消;人体上下一般粗。
1500瓦面平光,窗成洞;行人似蠕动,动作分不清。
2000窗是黑影,门成洞;人成小黑点,停、动分不清。
3000房屋模糊,门难辨,房上烟囱还可见。
你觉得根据目标的清晰程度判断距离没有把握时,还可以利用与现地的已知距离,相互进行比较,有比较才能判定。比如,两电线杆之间的距离,一般为五十米,如果观测目标附近有电线杆,就可以将观测的物体与电引杆间隔比较,然后再判定。现地没有距离比较时,就用平时自己较熟悉的50米、100米、200米、500米等基本距离,经过反复回忆比较后再判定。如果要测的距离较长,可以分段比较,尔后推算全长。
由于天候、阳光、物体颜色和观察位置、角度的不同,眼睛的分辨力常会受到影响,目测的距离就会产生误差。
晴天:面向阳光观测,眼睛受到光线的刺激,视力会减弱,容易把物体测远了;如背向阳光观测,眼睛不受光线刺激,物体被阳光照射得清晰明亮,容易把物体测近了。
阴天或早晚天色较暗时:能见度减弱,物体显得模糊,容易把目标测远了。
雨后:空气清新,物体颜色鲜明,又容易把目标测近了。
在开阔地形上目测,或隔着水面、沟谷观察,或从高处往低处观察,都容易把目标测近了。
应根据各种具体情况,经过艰苦练习,反复体会,摸出自己的经验。俗话说:"熟能生巧",练得多,体会深,经验丰富了,就能比较准确地目测出物体的距离来。
3.用步枪测
我们手中的半自动步枪、冲锋枪、轻机枪等,都是消灭敌人的武器;可是在简易测绘上又有它的新用途,它既是武器又是一具出色的测距"仪器",使用起来迅速方便。在你对敌人射击,进行瞄准的同时,就能测出距离来,这对于选定标尺分划和瞄准点来说,是非常及时适用的。
武器怎么还能测量距离呢?
这是根据准星的宽度能遮盖目标的情况计算出来的,所以叫准星覆盖法。工厂里制造武器,都是有一定尺寸的,如准星的宽度是2毫米,瞄准时眼睛到准星的距离,各种武器都可以直接量出(如半自动步枪为74厘米)。目标(主要是人体)的宽度一般是50厘米。这样,根据相似三角形成比例的道理,就可以计算出各种武器在不同距离上准星宽度与目标(人体)宽度的关系。根据计算,当准星宽度恰好能遮住一个人体时,各咱武器的距离分别是:半自动步枪200米,冲锋枪160米,轻机枪170米;若遮住半个人体,就是它们距离的一半,即100米、80米和85米;若准星的一半就能遮住一个人体,那就是它们距离的一倍,即400米、320米和340米了。所以,只要记住准星遮盖目标的情况,就能立即估出距离来。
4.用指北针测
指北针不但能给东西南北方向,还能告诉你到目标的距离。
工厂在设计制造指北针时,就已经考虑到用它测量距离的问题了。打开指北针,你马上就能发现有准星、照门。准星座两侧尖端的宽度恰好是准星座到照门距离的十分之一。准星座就是估计判定距离的,所以叫"距离估定器"。
测量距离时,将指北针放平,用右眼通过照门、准星观察目标,记住距离估定器照准现地的宽度,然后目测现地的宽度,并将该宽度乘以10,就是到目标的距离。若目标太窄也可以用估定器的一半照准,则应乘以20。
例如,测得敌坦克约为估定器的一半,已知敌坦克长约7米,则可以算出到坦克的距离为:7米×20=140米。
5.用臂长尺测
人都有一双胳臂,如果问他:你的臂有多长?他可能摇头说没量过。若要再问"臂长尺"是怎么回事?恐怕就更无法回答了。这是因为他还不知道自己的胳臂还能测距离。其实,说开了,臂长尺就是一支刻有分划的铅笔(或木条)。可是和手臂一结合起来,就变成一具非常灵活方便的测距"仪器"了。
铅笔上的分划,是按每个人臂长(手臂向前平伸,从眼睛到拇指虎口的距离)的百分之一为一个分划刻画的,所以叫臂长尺。比如,某人的臂长是60厘米,那么臂长尺上的一个分划就是6毫米。有了臂长尺,只要事先知道目标的大小,就可以用臂长尺测出距离。
那么距离是怎样计算的呢?前面已经说过,臂长尺上的每个分划是臂长的百分之一,如果目标的高度(或宽度)占一个分划时,也正好是距离的百分之一,占两个分划,就是百分之二。这样,根据相似三角形成比例的道理,距离:目标高度(间隔)=100(臂长)∶分划数(臂长尺),就可以得出求距离的公式:
距离=高度(间隔)×100分划数
例如:测得前方电话线杆的一个间隔,约5个分划,我们知道一般电话线杆间隔是50米,那么到电线杆的距离是:
50米×100=1000米。
Ⅳ 在一些特殊的场合测量距离时,人们还会用其它哪些测量的仪器和方法
激光测距仪是用来测量无法接近的特殊场合距离的工具之一,还有多普勒测距雷达。
Ⅳ γ测量方法
γ测量是利用仪器测量地表岩石或覆盖层中放射性核素放出的γ射线,并根据射线强度或能量的变化,发现γ异常或γ射线强度(或能量)增高地段,以寻找铀矿床或解决其他地质问题的一种天然核辐射测量方法。
γ测量可在地面、空中和井中进行,按测量的物理量的不同,可分为γ总量测量和γ能谱测量两类。γ总量测量简称γ测量,是一种积分γ测量,记录的是铀、钍、钾放出的γ射线的总照射量率,但无法区分它们。γ能谱测量是一种微分γ测量,记录的是特征能谱段的γ射线照射量率,并进而确定岩石中铀、钍、钾的含量,故解决的地质问题更广泛。
12.1.1 地面γ测量
12.1.1.1 γ射线照射量率的计算
γ辐射仪在地表测得的γ射线照射量率与地质体的形态、规模、放射性核素含量、γ射线谱成分、盖层特点及测量条件等因素有关。下面仅对一些简单模型进行讨论,以便了解地质体周围γ射线照射量率分布的基本特征。
(1)点源的γ射线照射量率
设点状γ源处于均匀介质中,则介质内部距离点源R(cm)处的γ射线照射量率为
勘查技术工程学
式中m为点源中放射性物质的质量(g);μ为介质对γ射线的吸收系数(cm-1);K为伽马常数,数值上它等于对γ射线无吸收的情况下,距质量为1 g的点源1 cm处的γ射线的照射量率。铀、镭、钍、钾的K值分别为
勘查技术工程学
用不同类型仪器测量时,K值稍有变化。
当点源产生的γ射线通过几种不同介质时,距点源R处的γ射线照射量率为
勘查技术工程学
式中μi为第i种介质对γ射线的吸收系数(cm-1),Ri为γ射线通过第i种介质的距离(cm)。
(2)圆台状岩体上的γ射线照射量率
如图12-1所示,有一高为 l、上底半径为 R 的圆台状岩体出露地表,其密度为ρ,放射性核素质量分数为 w,岩石对γ射线的自吸收系数为μ,空气对γ射线的吸收系数为μ0,则圆台体内放射性物质质量为 dm 的体积元 dV 在高度为H 的P 点处产生的γ射线照射量率为
图12-1 圆台状岩体上γ射线照射量率的计算参数
勘查技术工程学
取P为球坐标的原点,将dm=wρdV,dV=r2sinφdrdφdθ代入上式,并对整个体积积分,则
勘查技术工程学
由于r1-r0=lsecφ,r0=Hsecφ,故上式变为
勘查技术工程学
对(12.1-4)式中的积分,可引入金格函数
勘查技术工程学
式中t=xsecφ。金格函数是比指数函数e-x衰减得更快的列表函数(见表12-1)。当x→0时,Φ(x)→1;x→∞时,Φ(x)→0。可以证明
表12-1 金格函数表
勘查技术工程学
将(12.1-5)式代入(12.1-4)式(x=μ0H或x=μl+μ0H),则圆台体在空中任一点P产生的γ射线照射量率为
勘查技术工程学
式中φ0为P点对圆台上底半径的张角,且有
勘查技术工程学
如果圆台厚度为无限大(l→∞),则(12.1-6)式变为
勘查技术工程学
地面测量中,仪器探头紧贴地面移动,可认为H→0,则上式简化为
勘查技术工程学
容易证明,观测点P对圆台所张的立体角为
勘查技术工程学
于是,(12.1-8)式可写成
勘查技术工程学
(12.1-9)式表明,对于放射性核素含量均匀的同一放射岩层,观测点对岩体所张的立体角不同,会对地面γ测量结果产生很大的影响。如图12-2所示,在狭缝中测得的γ射线照射量率高于平坦表面的照射量率,而在微地形凸出部分的顶部测到的γ射线照射量率就更低。所以,地面γ测量中应注意微地形对测量结果的影响,一般应记录平坦表面上的测量数据。
图12-2 不同立体角对γ测量的影响
(3)半无限岩层上的γ射线照射量率
对于体积半无限大的岩层,l→∞,R→∞,φ0→π/2。因此(12.1-6)式中cosφ0→0,Φ(μl+μ0H)→0,此时离地面H高度上P点的γ射线照射量率为
勘查技术工程学
可见P点的γ射线照射量率将随高度的增加按金格函数规律衰减。
地面测量中,在岩层表面任一点,H→0,Φ(μ0H)→1,此时γ射线照射量率达到极大值
勘查技术工程学
(4)半无限大岩层上有覆盖层时的γ射线照射量率
设非放射性覆盖层厚度为h,覆盖层对γ射线的吸收系数为μ1,则用与推导(12.1-10)式类似的方法,可求得覆盖层表面上任一点的γ射线照射量率
勘查技术工程学
上式表明,无限大岩体覆盖层上的γ射线照射量率随覆盖层厚度增加而按金格函数规律衰减。盖层物质的密度不同,γ射线照射量率的衰减程度也不相同。盖层密度越大,吸收的γ射线越多,照射量率衰减得越快。
12.1.1.2 地面γ辐射仪
地面γ测量使用的辐射仪由γ探测器和记录装置组成。最常用的γ探测器是闪烁计数器,它由闪烁体(荧光体)和光电倍增管组成,其功能是将光能转换成电能(图12-3)。当射线射入闪烁体时,使它的原子受到激发,被激发的原子回到基态时,将放出光子,出现闪烁现象。这些光子打击在光电倍增管的光阴极上,产生光电效应而使光阴极放出光电子,再经光电倍增管中各倍增电极的作用,使光电子不断加速和增殖,最后形成电子束,在阳极上输出一个将初始光讯号放大了105~108倍的电压脉冲。辐射射线强,单位时间产生的脉冲数目多;辐射粒子的能量大,脉冲的幅度也大。因此,闪烁计数器既可测量射线的强度,又可测量射线的能谱。
图12-3 闪烁计数器工作原理图
闪烁体可分为无机闪烁体(NaI、CsI、ZnS等)和有机闪烁体(蒽、联三苯等)两大类。常用的NaI(Tl)晶体是在碘化钠晶体中渗入铊作激活剂,使晶体发出可见光,并防止光被晶体自身吸收。由于晶体发光时间仅为10-7s,因而最大计数率可达105 cps。测量γ射线要使用大体积晶体,而测量X射线则使用薄晶体(厚度1~2 mm)。
辐射仪的记录装置由一套电子线路组成,闪烁计数器输出的电压脉冲经放大、甄别(选择一定幅度的脉冲)、整形(将不规则脉冲变成矩形脉冲)和计数后,由线路的读数部分显示出来。
12.1.1.3 地面γ测量工作方法
地面γ测量一般应布置在地质条件和地球物理、地球化学条件对成矿有利的地段。在地形切割、水系发育、露头良好、覆盖层较薄,并有机械晕和盐晕发育的地区进行γ测量最为有利。
地面γ测量可分为概查、普查和详查三个阶段,各阶段的工作比例尺和点线距如表12-2所示。概查在从未做过γ测量或勘查程度较低的地区进行,概查的工作比例尺为1∶1万~1∶5万,目的是为下一步工作圈出远景区;普查一般在概查阶段所选的远景区内进行,其工作比例尺为1∶2.5万~1∶1万,其任务是研究工作地区的地质构造特征,寻找异常点、异常带,研究它们的分布规律,解释异常的成因,为详查圈定远景地段;详查在选定的远景地段或矿区外围进行,采用1∶5000~1∶1000的工作比例尺,其任务是查清已发现异常的形态、规模、强度、赋存的地质条件、矿化特征等,以便对异常进行评价,为深部揭露提供依据。
表12-2 γ测量精度及点线距要求
概查和普查都采用路线测量方法,γ测量路线应与地质测量路线一致。观测采用连续测量方式,以穿越地层和构造走向为主,发现岩性变化、构造带及破碎带等地质现象时,可沿走向适当追索。为保证测线两侧范围不漏掉异常,实测路线可以是曲折的。详查采用面积测量方法,按选定比例尺预先布置测网,测线应尽量垂直穿过欲探测的地质体。
工作时,γ探测器应放在较平坦的地方测量,以避免微地形影响。测点附近的地质情况应予记录,遇到有利层位,或岩性、构造和底数有明显变化时,应适当加密测点。
用γ辐射仪测量时,所记录的γ射线照射量率是由多种因素引起的,可表示为
勘查技术工程学
其中:是测点附近岩石或土壤中放射性核素产生的γ射线照射量率;是宇宙射线产生的γ射线照射量率;是仪器底数;,为仪器的自然底数。
由于宇宙射线的照射量率随地区纬度、海拔高度和昼夜时间的变化而变化,仪器底数也受探测器内放射性核素含量、仪器受污染程度、仪器噪声强度和假脉冲数,以及仪器使用时间长短的影响。因此,辐射仪的自然底数不是一个常数。但是这种变化一般不大,在岩石底数中所占份额较小,所以可将它视为常数。不同的仪器,其自然底数也可能不等,当多台仪器进行γ测量,尤其是在环境γ本底调查、放射性核素定量测量以及为确定低于背景的γ偏低场而进行的测量中,必须测定各台仪器的自然底数,以便使测量结果能进行统一对比。
测定自然底数的方法有铅屏法、水中法、水面法等多种,其中水中法最为简便。选择水深大于1.5 m,水面直径大于2 m,无放射性污染的水域,将γ辐射仪用塑料布密封好,置于水下50 cm处,此时取得的读数即为自然底数。
岩石中正常含量的放射性核素产生的仪器读数叫做岩石底数或背景值。各种岩石有不同的底数,可按统计法求取,作为正常场值。野外工作中,凡γ射线照射量率高于围岩底数三倍以上,受一定岩性或构造控制,性质为铀或铀钍混合者,该处称为异常点。若γ射线照射量率偏高(高于围岩底数加三倍均方差),但未达到异常照射量率标准,而地质控矿因素明显,且有一定规模者,亦称为异常点。应当指出,上述标准不宜用来解决非铀地质问题。例如,找寻蓄水构造时,异常只比底数高 10%~80%。因此,解决非铀地质问题时,高于底数者即是异常点。异常分布受同一岩层或构造控制,其长度连续在20 m以上者,称为异常带。对有意义的异常点应进行轻型山地工程揭露。在做好地质、物探编录和取样分析的基础上,可提出进一步工作的意见。
在测区内镭、铀平衡遭到破坏,平衡显着偏铀时,由于铀的γ射线照射量率很小,宜采用β+γ测量,即用记录β射线的仪器测量β射线和γ射线的总照射量率。当需要查明浮土覆盖地区铀矿远景时,可采用孔中γ测量。
为了评价地面γ测量的质量,应布置检查路线。检查路线应布置在地质有利地段或工作质量有疑问的地段。检查工作量应不少于测区工作量的10%。工作质量高的标准是:未遗漏有意义的异常,检查测量曲线与原测量曲线形态无明显差异。
影响测量精度的主要因素是核衰变的统计涨落。由(11.2-16)式可知,提高精度的途径是要有足够的脉冲计数。实际工作中可采用延长测量时间,增加测量次数等方法解决。
为了保证工作质量,每天出工前后都必须用工作标准源对仪器的性能进行检查。当在某一固定点带标准源和不带标准源的读数差在统计涨落允许范围时,可认为仪器工作正常;否则应对仪器重新标定。同时,工作期间还应定期检查仪器的稳定性、准确性及多台仪器对比的一致性。
12.1.1.4 地面γ测量数据的整理及图示
(1)地面γ测量数据的整理
地面γ测量数据的整理包括将读数(计数率)换算成γ射线照射量率、确定岩石底数、计算岩石γ射线照射量率统计涨落的均方差等。
为了求得岩石底数,首先要根据实测γ射线照射量率绘制频数直方图(或概率分布曲线)。如果岩石γ射线照射量率服从算术正态分布,则岩石照射量率(算术)平均值为
勘查技术工程学
均方差为
勘查技术工程学
式中 n 为统计分组的组数;为第i 组的频数;为第i 组的组中值。
如果岩石γ照射量率服从对数正态分布,则岩石照射量率几何平均值和均方差为
勘查技术工程学
取作为岩石底数,+3σ作为异常的下限(非铀地质工作除外)。
岩石底数和异常下限也可在累积频率展直图或累积频率分布曲线上直接读取。
(2)地面 测量成果的图示
地面γ测量的成果图件主要有:γ照射量率剖面图、γ照射量率剖面平面图、γ照射量率等值线平面图和相对γ照射量率等值线平面图等。
γ照射量率等值线图按±3σ、±2σ、±σ勾绘。不同岩石有不同的底数,且不同岩石γ射线照射量率的变化幅度(即均方差)也是不同的,这些都会影响γ照射量率等值线图的精度。为此,可以在每种岩性范围内按各自的+σ、+2σ、+3σ将γ场划分为偏高场、高场和异常场三级,然后分别把各种岩性γ射线照射量率等级相同的点连接起来(不论它们的岩性是否相同),这样便构成了一幅相对γ照射量率等值线平面图(图 12-4)。这种图避免了岩石背景值不同造成的干扰,较全面地反应了各种不同岩性的γ场特点,能清楚地反映γ晕圈与矿化、构造的关系,有利于研究矿化规律及推测成矿有利地段。
图12-4 某地区相对γ照射量率等值线平面图
12.1.1.5 地面γ测量的资料解释及实例
地面γ测量的资料解释是定性的,因为γ测量的探测深度浅,1~2 m。一般只能圈出地表放射性核素增高的地段,难以发现埋藏较深的矿体。此外,γ射线照射量率的大小并非总是反映铀的富集程度。因为铀系中主要γ辐射体都是属于镭组的核素,所以产生γ异常的源主要是镭而不是铀。
放射性核素在自然界中广泛分布,γ测量中发现异常并不难,但评价异常就不容易了。当矿床出露地表或处于氧化带中,而附近又有断裂迹象时,铀容易受风化淋滤作用而被酸溶解带走。其结果是镭的数量增大,平衡偏向镭,从而出现γ射线照射量率很高而铀并不富的现象。若被运走的铀在适当的环境下被还原而沉积下来,或在还原环境下镭被带走而铀又被溶解得很少,就会发生平衡偏向铀的情况。这时γ射线照射量率不高,但铀却很富。因此,必须特别注意用铀镭平衡系数确定测区内铀、镭是否处于长期平衡状态,而不能仅仅依靠γ射线照射量率的大小来评价异常。同时,还应综合应用异常点(带)的地质、地球化学和其他地球物理(包括射气测量、β+γ测量等)资料进行分析,才能对异常做出正确的判断。
图12-5 某地区地质、相对γ照射量率综合平面图
地面γ测量具有仪器轻便、方法简单、工作灵活、成本低、效率高等特点。除用于直接寻找铀、钍矿床和确定成矿远景区外,还用于地质填图,寻找与放射性核素共生的其他矿产,探测地下水以及解决其他地质问题。
图12-5是地面γ测量寻找铀矿床的实例。该地区曾发现燕山运动早期花岗岩体,其主要岩性为中细粒花岗岩。区内浮土覆盖面积较大,岩浆活动频繁,构造复杂,呈东西向分布。γ测量圈定了两个异常和两个偏高场,都有一定的规模,经地表揭露后它们依然存在。对偏高地带又做了射气测量、铀量测量和伴生元素找矿等工作,结果均有显示。经勘查揭露,在1、2号异常及3号偏高地带发现铀矿,4号偏高地带见到了铀矿化。
12.1.2 地面γ能谱测量
如前所述,铀系和钍系都有几个主要的γ辐射体。因此,在铀、钍混合地区,用地面γ测量方法不易判定异常的性质,这时采用地面γ能谱测量往往能取得良好的地质效果。
12.1.2.1 地面γ能谱仪和仪器谱
地面γ能谱仪的闪烁计数器可将γ射线的能量转换成电脉冲输出,输出脉冲的幅度与γ射线的能量成正比,因此能谱测量实际上是对脉冲幅度进行分析。完成这个功能的电路称为脉冲幅度分析器。其原理见图12-6(b),它由上、下甄别器和反符合电路组成。甄别器是一种只允许幅度高于某一数值(称之甄别阈值)的脉冲通过的装置。上甄别器的阈电压较高,只有较大幅度的脉冲(如9号脉冲)才能通过。下甄别器的阈电压较低,除了所有能通过上甄别器的脉冲(如9号脉冲)可以通过外,幅度介于上、下甄别器之间的脉冲(如3、5、8号脉冲)也能通过。两甄别器输出的信号均送到反符合电路。反符合电路的特点是,当上、下甄别器有相同的信号同时输出时,使这些信号在反符合电路相互抵消。因此,反符合电路输出的只是介于上、下甄别阈电压之间的脉冲(3、5、8号脉冲),然后进行计数和记录。
上、下甄别阈电压的差值称为道宽。道宽固定以后,通过调节下甄别阈电压(上甄别阈电压相应地变化),可把幅度不等的脉冲逐段分选出来,这种脉冲幅度分析方法称为微分测量。所测得的谱线称为微分谱。
如果脉冲幅度分析器只用一个下甄别器,则所有幅度超过下甄别器阈电压的脉冲(图12-6(a)中3、5、8、9号脉冲)都被记录,这种脉冲幅度分析方法称为积分测量。所测得的谱线称为积分谱。
实际工作中,γ能谱仪测得的γ能谱不是线谱,而是因各种因素复杂化了的仪器谱(图12-7),它是γ射线通过物质(岩石、土壤、能谱仪探测元件等)产生光电效应、康普顿散射和电子对效应等,使能谱发生了很大变化后形成的,是一种连续谱。与线谱相比,U、Th、K的上述特征峰峰位不够突出,但仍能分辨。
图12-6 脉冲幅度分析器原理
图12-7 NaI(Tl)测得的微分仪器谱和U、Th、K道的选择
12.1.2.2 U、Th、K含量的计算
γ能谱仪用一个积分道(>50 keV)记录某一能量阈以上的总γ射线计数率,还用三个微分道分别测量γ射线三个能谱段产生的计数率。其中钾道道宽0.2 MeV,所鉴别的γ谱段中心可选在40K特征峰1.46 MeV处;铀道道宽0.2 MeV,谱段中心可选在铀系214Bi特征峰1.76 MeV处;钍道道宽0.4 MeV,谱段中心可选在钍系208Tl特征峰2.62 MeV处。三个谱段都选在高能区,可以减少散射γ射线的影响。三个谱段又相互独立,且每一谱段中,目标核素谱线占主要成分,有利于提高计算方程解的稳定性(图12-7)。
设钾、铀、钍道的计数率(已减去底数)分别为I1、I2、I3(单位为cpm),则它们与U、Th、K的质量分数w(U)、w(Th)、w(K)(单位分别为10-6、10-6、%)的关系为
勘查技术工程学
式中系数ai、bi、ci(i=1,2,3)称为换算系数,分别表示单位含量的铀、钍、钾在不同测量道的计数率(单位分别为cpm/10-6、cpm/10-6和cpm/%),需在铀、钍、钾标准模型上实测确定。
解上述方程组,可求得铀、钍、钾的质量分数
勘查技术工程学
式中
勘查技术工程学
12.1.2.3 地面γ能谱测量的工作方法及成果图件
地面γ能谱测量与地面γ测量的工作方法类似,但地面γ能谱测量需要按照预先布置的测网定点、定时读数,读数的时间一般为1min。微机化γ能谱仪实现了现场自动数据采集、数据初步整理及现场绘制剖面平面图。
在室内,可将野外采集的数据直接输入计算机,在屏幕上快速形成各种图件,并进行人机交互解释。
地面γ能谱测量的成果图件有:铀、钍、钾含量剖面图、剖面平面图和等值线平面图,有时还要绘制钍铀比[w(Th)/w(U)、钍钾比w(Th)/w(K)、铀钾比w(U)/w(K)]剖面图或等值线平面图。
12.1.2.4 地面γ能谱测量的应用
地面γ能谱测量可以直接寻找铀、钍矿床,也可寻找与放射性核素共生的金属及非金属矿床,利用铀、钍、钾含量及其比值的分布资料,还可推测岩浆岩和沉积岩的生成条件及演化过程,探测成矿特点和矿床成因等。
图12-8是应用γ能谱测量寻找含金构造带的实例。在含金矿脉附近,γ总量曲线和K含量曲线出现低值,U、Th含量曲线出现高值,而w(U)/w(Th)、w(U)/w(K)、w(Th)/w(K)值形成明显的异常。综合这几条曲线,可确定含金矿脉的位置。根据矿脉两侧K含量曲线两处出现高值的位置,可大致估计钾化带的宽度。
图12-8 山东某地地面γ能谱测量曲线
Ⅵ 测量距离除了用刻度尺还能用别的什么方法
在日光条件好的情况下,找个直的竿子垂直竖立,(其倒影要与楼的倒影在同一侧)使竿子的影子正好与楼顶的影子重合并且方位一致。测出竿子的高度与影子的长度,再用米尺测出楼影之长,利用相似三角形性质可得出楼高。
另外有条件的话可以用土木测量工具来测角度和距离。
Ⅶ 测量距离的方法除了用有刻度的尺进行测量外。你还能举出一种其他方法吗
现在超声波测离距:
http://www.94117.net/proct_changshang.asp?pro2_id=393&P_firm=香港希玛&pname2=手持激光测距仪-测径仪
红外线测距:
http://www.cnmapping.com/info/sj_con.asp?id=27327
激光测距:
http://cn.sonhoo.com/company_web/sale-detail-487086.html
声纳测距器:
http://www.huojie.com/trade/xinxi_shangji_view.asp?id=3518
Ⅷ 测量的方法除了用工具测量外,还可以用()法和()法 六年级急急急急急急!!!
看书《实际测量》,方法除了用工具测量外,还有步测和目测,当精度不需要很精确时用步测,当要估算长距离是多少米时,可以用目测。
Ⅸ 在一些特殊的场合测量距离时,人们还会用哪些测量仪器和方法十万火急!!!!
什么叫特殊的场合,1.声音测距,看回声时间,应注意路程为来回
2.目测
3.走步,数步子走了多少,大致估算
4.利用超声波,原理与回声相同,同样注意路程是来回
5.小物件,螺旋测微器或游标卡尺(要学会特殊读数方法)
6.测内径,游标卡尺,同样需要特殊读数方法
7.时间差法,利用声音在不同物质中速度不同,测出传播固定距离时间差,列关系式,可求解距离(用于初略测钢轨长等。材质中声速与空气中需要有较大差,距离要够产生时间差)
Ⅹ 常用表面粗糙度测量的方法有哪些用在什么场合
粗糙度是指工作已加工表面不光滑的程度。在切削加工过程中由进给而造成的切削痕迹是以波峰波谷形式出现,而峰谷高度很小,一般多为零点几微米,因此表面粗糙度属于零件表面的微观形状误差.其测量方法:
(1) 直接量法:利用光学、电动仪器对零件表面直接量取有关参数,确定粗糙度等级。
直接测量又分为接触测量和非接触测量。
(2)比较测量法:将被测表面与标准粗糙度样板作比较,评定粗糙度等级。粗糙度样板(又称粗糙度标准块),是以不同的加工方法(车、刨、平铣、立铣、磨等)制成的一组金属块。
(3)印模法:此种方法多用于不能用仪器直接测量的或内表面,可用塑性材料作成块状的印模,贴合在被测表面上,待取下后贴合面上即复制出被测表面的轮廓状况,然后对此印模进行测量,确定其粗糙度等级。
(4)综合测量法:它是利用被测表面的某种特征来间接评定表面粗糙度的级别,而不能测峰谷不平高度的具体数值。