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绪论1

一、放射性勘探的含义和研究内容1

二、放射性勘探方法的分类1

三、放射性测量的发展历史3

四、放射性勘探在国民经济中的应用4

五、放射性勘探的特点及发展趋势6

第一章 天然放射性核素的分布与迁移8

第一节 放射性8

一、α衰变8

二、β衰变8

三、γ衰变9

第二节 天然放射性核素9

一、铀系12

二、钍系13

三、锕系13

四、不成系列的核素14

第三节 放射性系列的衰变积累规律14

一、放射性核素的衰变积累规律14

二、放射性核素的统计涨落规律17

三、放射性系列平衡的建立和铀镭平衡系数18

四、氡及钍射气的短寿衰变产物的积累和衰变19

第四节 天然放射性核素在岩矿石、土壤、水、空气中的分布22

一、主要天然放射性元素的地球化学行为22

二、岩矿石中放射性元素分布28

三、水中放射性元素的分布36

四、土壤中放射性元素分布36

五、大气中放射性元素分布37

第五节 铀、钍、钾核素在表生带中及成矿过程中的迁移富集特征38

一、铀矿体的分散晕和分散流38

二、放射性元素的迁移40

三、表生带铀、钍、钾含量的影响因素41

第二章 γ测量方法45

第一节 天然放射性核素γ射线谱45

第二节 γ射线能谱成分的变化49

一、γ射线与物质的相互作用49

二、γ射线谱成分的变化52

三、γ射线在介质中衰减56

四、γ射线束宽窄对衰减影响57

第三节 γ射线探测器和测量单位60

一、γ射线探测器60

二、γ测量常用单位64

第四节 γ辐射场的基本理论66

一、γ场的组成66

二、辐射体在地面上空产生的照射量率的计算66

三、地下辐射体在地面产生的γ辐射场的计算70

四、辐射体在钻孔中沿井轴产生的γ辐射场的计算72

第五节 航空γ能谱测量76

一、航空γ能谱测量的原理77

二、航空γ能谱测量工作方法78

三、航空γ能谱测量资料处理与地质解释的一般流程84

四、航空γ能谱异常的地面检查87

第六节 地面γ测量方法88

一、地面步行总量γ测量89

二、地面步行γ能谱测量96

三、汽车γ能谱测量方法104

第七节 放射性矿床γ测井及含量定量解释105

一、γ测井方法105

二、γ测井仪器要求106

三、γ测井异常定量解释方法109

第八节 γ编录及辐射取样116

一、γ编录方法及要求117

二、γ辐射取样117

三、γ取样工作方法119

四、γ取样室内资料整理120

五、γ取样质量及影响因素121

第三章 氡气测量或α测量方法123

第一节 天然α辐射123

第二节 α粒子在介质衰减124

一、α粒子与物质的作用124

二、α粒子的射程125

第三节 α粒子探测器、氡气测量仪器及测量单位126

一、α粒子探测器126

二、氡气测量常用仪器126

三、氡气测量单位127

第四节 氡在土壤中的迁移127

一、氡气运移综合作用学说127

二、团簇、微粒运移假说128

三、氡迁移的接力作用假说128

四、气泡迁移假说129

五、地气微粒假说129

第五节 氡射气场的理论计算130

一、氡射气场的形成130

二、土壤中氡射气场浓度的计算132

第六节 氡射气测量方法139

一、瞬时氡气测量方法139

二、累积氡气测量方法146

第四章 X荧光测量方法157

第一节 X荧光的产生及特征X射线谱的结构157

一、X射线的产生157

二、特征X射线的谱特征158

第二节 X荧光测量方法原理161

一、莫塞莱定律161

二、X荧光方法的基本公式161

第三节 X荧光的激发方式及激发源162

一、激发方式162

二、激发源163

第四节 X荧光的探测164

一、X射线与物质的相互作用及吸收164

二、X射线的探测器166

三、探测器的几何布置167

四、散射射线谱分布169

第五节 基体效应及校正170

一、基体效应170

二、基体效应的校正方法171

第六节 X荧光测量方法179

一、样品分析的X荧光方法179

二、现场X荧光测量方法181

第五章 中子活化测量方法186

第一节 中子的特点及作用形式186

一、中子特征186

二、中子按能量的分类187

三、中子与物质作用的微观过程188

四、中子与物质作用的宏观过程193

第二节 中子源196

一、放射性核素中子源196

二、加速器中子源198

三、反应堆中子源198

第三节 中子活化分析的基本原理199

第四节 仪器中子活化分析方法202

一、准备工作202

二、样品和标准样品的制备202

三、反应堆照射与冷却203

四、γ射线能谱测量203

第五节 野外现场中子活化分析方法205

一、中子活化测氟205

二、多元素中子活化测量208

第六章 放射性勘探数据处理209

第一节 放射性测量的误差209

一、标准误差209

二、测量数据的检验212

第二节 放射性数据的基本特征213

一、放射性数据的特征与分类213

二、样本构成的条件213

三、放射性数据的统计描述215

四、放射性数据的概率分布类型224

第三节 放射性数据的预处理方法232

一、原始数据变量的选择方法232

二、可疑数据的取舍235

三、数据的变换237

四、网格变换和边部扩充239

五、局部干扰的消除241

六、背景值及异常值的确定及放射性场晕的表示246

第四节 多元统计方法对放射性数据的处理249

一、回归分析方法用于放射性数据处理249

二、多项式趋势面分析用于放射性数据处理254

三、动态聚类分析用于放射性数据处理258

四、主成分分析用于放射性数据处理263

第七章 放射性勘探方法的应用268

第一节 放射性勘探在固体矿产中的应用268

一、放射性勘探方法寻找固体矿产的地质依据268

二、应用实例269

第二节 放射性勘探在石油天然气普查中的应用287

一、放射性勘探方法寻找油气的机理探讨288

二、放射性勘探方法的选择及数据处理原则290

三、应用实例291

第三节 放射性勘探在寻找基岩地下水及地下热资源中的应用293

一、放射性勘探方法寻找地下水的基本地质依据293

二、蓄水构造附近放射性异常的特征294

三、放射性勘探方法的选择295

四、应用实例295

第四节 放射性勘探方法在地质填图中的应用298

一、放射性勘探方法用于地质填图的依据298

二、放射性勘探方法的选择299

三、应用放射性勘探方法进行地质填图的实例299

第五节 放射性勘探方法在工程地质及环境评价中的应用304

一、工程地质中的应用304

二、在环境评价中的应用306

第六节 放射性勘探方法在自然灾害勘查中的应用306

一、氡气测量用于地震预报306

二、活断层和地裂缝的勘查308

三、滑坡的探测311

四、地面塌陷与采空区的探测313

附录316

附录1 天然放射性核素系列的能谱特征316

附录2 放射性勘查常用测量单位322

附录3 射线标准源323

附录4 γ测量仪器标定的标准模型参数324

附录5 元素的特征X射线能量表325

参考文献331