Рентгенорадиометрический метод (РРМ)

Рентгеновские кванты отличаются от гамма-квантов физикой своего возникнове- ния. Гамма-кванты возникают в результате радиоактивного распада и некоторых ядер- ных реакций (например, реакции радиационного захвата нейтронов). Рентгеновские кванты возникают при переходе электронов с орбиты на орбиту. Такие переходы про- исходят при взаимодействии мягкого гамма-излучения с электронами глубоких орбит. В результате взаимодействия электроны покидают атом, а вакансии заполняются элек- тронами с орбит, более удаленных от ядра. Образующийся избыток энергии выделяется в виде фотонов (рентгеновских квантов), являющихся аналогами гамма-квантов, либо в виде вторичных электронов. Если, например, удален электрон с К-оболочки атома, за- полнение вакансий может произойти с L-оболочки. Соответственно испускается фотон характеристического излучения с энергией, равной разности энергий связи на К-й и L-й оболочках для данного элемента.

Порог чувствительности рентгенорадиометрического метода определяется соот- ношением уровней исследуемого характеристического излучения и фона. Фон состоит из характеристического излучения других элементов, гамма-излучения, рассеянного

породой, скважиной и деталями аппаратуры, а также излучения, вызываемого бета- частицами, испускаемыми источником вместе с гамма-излучением. Снижения фона до- биваются за счет специальной конструкции скважинной аппаратуры, блок-схема кото- рой во многом подобна применяемой при ГГМ (см. рис. 7.17). Различия обусловлены, главным образом, мерами по снижению интенсивности рассеянного излучения. Против коллимационных отверстий сделаны плексигласовые окна (что, по существу, исключа- ет возможность применения РРМ в глубоких скважинах). Обязательно применение прижимного устройства. Глубинность РРМ уменьшается с увеличением концентрации определяемого элемента или снижением его атомного номера. При Z=40—60 глубин- ность не превышает 5 мм. При определении свинца, вольфрама, ртути и других элемен- тов с Z=60 глубинность достигает 10—20 мм.

РРМ применяют при исследованиях скважин на олово, медь, вольфрам, мышьяк, свинец, цинк, молибден, сурьму и ртуть. В нефтегазовых скважинах РРМ не применя- ют.