بخشی از مقاله
چکیده
نگارهگرهای چاهپیمایی هستهای یکی از پرکاربردترین ابزار برای شناسایی لایههای زیرزمینی شامل مواد نفتی یا معدنی محسوب میشوند. براساس تغییرات چگالی ماده سازند میتوان بررسیهای زمین شناسی و همچنین تخمین ذخایر زیرزمینی پرداخت. در این پژوهش طراحی مفهومی یک نگارهگر گاما- گاما به منظور سنجش چگالی انجام شده است. این نگارهگر شامل چشمه 137Cs با اکتیویته 50mCi و دو آشکارساز - NaI - Tl میباشد.
طراحی شامل بهینه سازی فاصله دو آشکارساز تا چشمه و انتخاب بهترین زاویه برای گسیل پرتو گاما از چشمه میباشد که توسط کدMCNPX انجام شده است. در نهایت نمودارهای کالیبراسیون برای چگالیهای مختلف سازند توسط این ابزار ارائه شده است. در نمودارهای حاصل شده توسط این ابزار میتوان چگالیها را با اختلاف 0.09 gr/cm3 شناسایی کرد.
روش تحقیق
هدف ما در این مقاله، ارائه طرحی از یک نگارهگر حاوی چشمه 137Cs و دو آشکارساز است. یک حفاظ سربی در فاصله چشمه تا آشکارساز اول، برای جلوگیری ورود پرتوهای گاما به طور مستقیم از چشمه به آشکارساز قرار داده شده است تا سهم پرتوهای رسیده به آشکارساز فقط از پراکندگی کامپتون داخل سازند میباشد شکل 1 پیکربندی متداول یک نگارهگر گاما-گاما را نشان میدهد. شکل :1 پیکربندی داخل چاهنگار گاما-گاما از حفاظ سربی به ضخامت 8 cm برای کاهش تعداد ذرات رسیده به آشکارساز استفاده شد. بر اساس ضخامت نیم برابر کننده سرب در انرژی چشمه سزیم - 0.662 MeV - که معادل0.59 cm است.
برای تعیین موقعیت دو آشکارساز نسبت به چشمه پشت حفاظ سربی، 6 آشکارساز 1×2 - NaI - Tl - اینچ - در فواصل 14/149 cm، 19/729، 25/309، 30/889، 36/469و 42/049 از چشمه قرار داده شد. از طرفی بهترین زاویه خروج گاما از چشمه نیز باید تعیین شود. لذا کلیه محاسبات برای چندین زاویه گسیل انجام گرفت. آهنگ شمارش آشکارسازها در فواصل مختلف از چشمه برای سازندهای مختلف با چگالیهای مختلف - جدول - 1 محاسبه شد - شکل . - 2 برای تشخیص بهترین موقعیت آشکارسازها برای هر جفت آشکارساز، آهنگ شمارش آشکارساز دور بر حسب آهنگ شمارش آشکارساز نزدیک برای زوایای مختلف صفر، 10، 20، 30، 40، 45، 50و 55 درجه و همچنین برای چند سازند با مواد مختلف مورد بررسی قرار گرفت.
