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随着技术水平的不断发展，对材料和勘探的要求越来越高，范围更加广泛，就业前景良好。地球物理勘探简称“物探”，即用物理的原理研究地质构造和解决找矿勘探中问题的方法。它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础，用不同的物理方法和物探仪器，探测天然的或人工的地球物理场的变化，通过分析、研究所获得的物探资料，推断、解释地质构造和矿产分布情况。目前主要的物探方法有：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。依据工作空间的不同，又可分为：地面物探、航空物探、海洋物探、井中物探等。
中国地理吧！！
地球物理勘探技术就业前景很好，主要面向地球物理工程师、地质调查员、地质实验员等职业，地球物理勘查等技术领域。
培养目标定位
本专业培养德智体美劳全面发展，掌握扎实的科学文化基础和地球物理方法、勘探 等知识，具备地球物理软件应用开发、地球物理数据采集处理等能力， 具有工匠精神和 信息素养，能够从事空中、地面、地下、海洋目标体调查、评价和研究的高素质技术技 能人才。
主要专业能力要求
1. 具有应用重力、磁法、电法、地震、放射性、地温等地球物理方法采集目标体 特征信息的能力；
2. 具有测试、分析岩(矿) 石物理性质，查证异常信息的能力；
3. 具有地球物理数据采集、处理、解释的能力；
4. 具有编写调查、评价和研究报告，编制综合图件的能力；
5. 具有使用、维护、维修地球物理数据采集设备、仪器的能力；
6. 具有研究、开发、应用地球物理软件，提供地球物理咨询服务的能力；
7. 具有探究学习、终身学习和可持续发展的能力。
主要专业课程与实习实训
专业基础课程： 工程数学、计算机编程基础、地球科学概论、岩石学、构造地质、 测量学基础、信息处理基础。
专业核心课程： 重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、核地球物理勘探、地 球物理测井、地热勘探。
实习实训： 对接真实职业场景或工作情境，在校内外进行采集设计、仪器操作、物性测 量、勘探施工等实训。在地勘单位、油气公司、自然资源管理部门等单位进行岗位实习。
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地球物理方面：1.地球物理学报 2.地震学报 3.地震地质4.地震工程与工程振动 5.地震 6.中国地震 7.地震研究 8.地球物理学进展9.西北地震学报10.水文石油、天燃气方面：1.石油勘探与开发 2.石油学报 5.天然气工业 3.石油与天然气地质 6.石油化工 4.石油实验地质7.石油物探 8.中国石油大学学报.自然科学版 9.天然气地球科学 10.西南石油大学学报.自然科学版 11.石油钻采工艺 12.新疆石油地质 13.测井技术14. 油气地质与采收率 15.大庆石油地质与开发 16.钻采工艺 17.油田化学 18.石油钻探技术19.石油炼制与化工 20.石油地球物理勘探 21.特种油气藏 22.石油机械 23.西安石油大学学报.自然科学版 24.钻井液与完井液 25.石油学报.石油加工 26.大庆石油学院学报 27.油气田地面工程 28.海相油气地质 29.中国海上油气
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中文核心，和CSSCI期刊都是重要期刊。
教育情况：南京大学气候学专业，理学学士，1988年；中国科学院南海海洋研究所物理海洋学专业，硕士，1996 年；中国科学院南海海洋研究所，博士，2002－2006。研究方向：海洋遥感、GIS 、物理海洋等。教学情况：本科生：地理信息系统概论，遥感概论，专业英语研究生：地理信息系统所承担的主要科研项目及获奖情况：国家自然科学基金“卫星高度计波高资料的同化研究”发表论文、专著1.王静，陈晓翔，论大学专业英语教学和双语教学的互补性，地理学本科教学改革研究与实践，2005年，P120-124。陕西人民教育出版社2.王静，陈晓翔，关于学生参加撰写教改论文的调查与思考，地理学本科教学改革研究与实践，2005年，P116-119。陕西人民教育出版社3.王静，江丽芳。南海南部海域海面温度异常的时空分布特征。热带海洋学报，2009年，第28卷，第4期，P72-78，科学出版社4.尹毅，王静，毛庆文，齐义泉。基于GIS的南海台风风浪预报系统，海洋通报(ISSN 1001-6392)，第27卷第6期，P76-81，V27（6）:76-81，20085.吴海军、王静（通讯作者）、付方、钟建、谢巨伦。热带海洋学报。茂名港附近区域潮流特征分析,2008年11月，第27卷第六期，P40-43。6.尹毅，毛庆文，王静，齐义泉。热带海洋学报。基于组件式GIS的南海热带气旋风、浪场分析系统，2008年9月，第27卷第五期，Vol.27 No.5，P78-83。7.刘辉，王静（通讯作者）。热带海洋学报。人工神经网络方法估算海洋上混合层深度的初步研究，2008年5月，第27卷第3期，Vol.27 No.3，P9-13。8.Tong Jingquan, Wang Jing, Qi Yiquan. Interannual variability of the heat storage anomaly in the South China Sea estimated from mergerd altimatric data, Chinese Journal of Geophysics（ISSN 0898-9591）, 2006, 49(6):657-663.9.佟景全，王静，齐义泉。地球物理学报（ISSN 0001-5733，CN 11-2074/P，科学出版社）。基于卫星高度计资料分析南海热含量变化特征，2006年11月，第46卷第6期，P1651-1656。（SCI）10.Peter Chu, Wang Jing, Yiquan QI，Determination of the South China Sea Surface Height Variability Using TOPEX/POSEIDON data, Proceedings of SPIE Conference on Remote Sensing of the Ocean and Sea Ice, Barcelona, Spain- The International Society for Optical Engineering, v 5233, 2003年9月, p 169-178。（EI收录）11.Jing Wang, Yiquan Qi, Ian S.F. Jones. Journal of Marine Systems. An analysis of the characteristics of chlorophyll in the Sulu Sea. Volume 59, Issues 1-2, P111-119 (January 2006)。（SCI）12.刘春霞、王静、齐义泉、万齐林。《热带海洋学报》（ISSN 1009-5470科学出版社），基于WRF模式同化QuichSCAT风场资料的初步试验。2004年11月，第23卷第6期，P69-7413.LIU Chunxia, QI Yiquan, WANG Jing, WAN Qilin, CHU Peter,《Acta Oceanological Sinica》, Impact on the tropical cyclone“Vongfong”forecast using the QuickSCAT wind data. 2004年5月, Vol.23, No.3, p.387-397. ISSN 0253-505X. (SCI)14.齐义泉、施平、毛庆文、王静，《水动力学研究与进展》，基于T/P资料分析南海海面风、浪场特征及其关系。2003年9月，A辑第18卷第5期，619-624。（EI收录）15.Jing Wang International Workshop on Marine Environmental Variability in the South China Sea，2005.716.王静、齐义泉、施平、毛庆文、朱伯承，《热带海洋》（SSN 1009-5470），基于TOPEX/Posiden资料的南海海面高度场的时空特征分析。2003年7月，第22卷第四期，26-33
1.王敏. 基于GPS同震位移场约束反演2008年5.12汶川大地震破裂空间分布. 地球物理学报.2009.52(10):DOI: 10.3969/j.issn.0001-5733.2009.10.001,2.王敏, 沈正康, 甘卫军, 等. GPS连续监测鲜水河断裂形变场动态演化. 中国科学（D辑).2008.Vol.38, No.53.王敏, 沈正康, 牛之俊等. 现今中国大陆地壳运动与活动块体模型. 中国科学(D辑).2003.Vol.33, 增刊, P21-324.王敏, 张培震, 沈正康, 等. 全球定位系统(GPS)测定的印尼苏门达腊巨震的远场同震地表位移. 科学通报, 2006.Vol.51, No.25.王敏, 张祖胜, 许明元, 周伟, 李鹏, 尤晓青. 2000国家GPS大地控制网的数据处理和精度评估. 地球物理学报.2005.Vol.48, No.4, P817-823,6.王敏, 沈正康, 董大南. 非构造形变对GPS连续站位置时间序列的影响和修正. 地球物理学报.2005.Vol.48, No.5, P1045-10527.牛之俊, 王敏, 孙汉荣, 等. 中国大陆现今地壳运动速度场的最新观测结果. 科学通报.2005. Vol.50, No.8, P839-840
张玉君李寿田
（地质部地球物理勘探研究所）
提要本文讨论了有关在井中应用人工活化方法分析短寿命同位素的某些问题，并报导了某些初步试验结果。
一、研究短寿命同位素的意义
最近国外开始试验将人工活化方法应用于金属矿钻孔内，其主要意图在于利用核物理方法在钻孔内直接对岩层进行物质成分的分析，从而达到提高金属矿测井地质效果的目的。
我们曾在矽卡岩类型铜矿上进行了此方法的某些试验研究。自然界铜，具有两种稳定同位素：Cu63（丰度为69.1%）及Cu65（丰度为30.9%）。经热中子照射后，通过（n，γ）反应，分别产生放射性同位素Cu64及Cu66:Cu63（n,y）Cu64;Cu65（n，γ）Cu66。根据文献[1、2]，前者的反应截面为4.3±0.3靶恩，后者为2.11±0.17靶恩。Cu64的半衰期为12.8时，Cu66为5.1分；Cu64蜕变时放射出两种能量的y射线，其中以具有0.51兆电子伏的y射线占总蜕变的比例为38%，而能量为1.34兆电子伏的y射线占0.5%，后一种射线的能谱光电峰实际上往往测不出来；Cu6仅6有一种能量为1.04兆电子伏的y射线。从测量技术而论，测定Cu64是比较容易的；但是，在研究长半衰期同位素时遇到了一些具体的对活化方法有影响的问题。在钻孔内实际上仅能够利用两种参数进行分析，即同位素在半衰期及y射线能量方面的差异。井下测定Cu64时，必须划分其主要干扰同位素：Mn56（T=2.6时，γ射线能量为2.12、1.8、0.84兆电子伏）及Na24（T=15时，y射线行能量为2.76、1.38兆电子伏）。能谱分析中，Cu64的0.51兆电子伏的光电峰迭加于Mn56及Na24之康普顿延续线上，借助半衰期参数划分Mn56及Cu64是比较有把握的，但这往往需要测量一二十个小时；而Na24与Cu64的半衰期比较接近，因此当钠含量较显著时，Na24对Cu64的干扰无论从能谱或半衰期上都是无法肯定地消除的。文献[3]中虽有两篇文章指出了解释复杂能谱的方法，但是即便利用多道谱仪进行测量，在目前尚无小直径的中子发生器的情况下，利用总强度为106～107中子/秒的中子源进行照射，在铜矿上必须照射二十个小时以上，方可得到足够的人工放射性。因此在测定长半衰期同位素时，花费时间很多，生产效率甚低。
此外，除去目前应用的点测法外，根据Ю.П.布拉谢维奇[4,5]提出的连续活化测井的理论与方法，可以连续测定某一元素在整个钻孔剖面中的含量。但在测定长寿命同位素时，目前完全不可能进行连续活化测量，因而既无法提高测定Cu64的生产效率，又无法取得完整的活化测井剖面资料。
为了克服上述困难，提出了测定短寿命同位素Cu66的设想。Al2O3在钻孔剖面中分布比较广泛，Mn是一个极易激活的元素，因此有必要在问题讨论及方法试验中同时对Cu66、Al28及Mn56进行研究。
二、测定Cu66、Al28及Mn56的可能性
针对矿区内岩石的一般化学成分，从文献[1,2,6～8]中收集了有关的核物理特性数据，现将预期的主要中、短寿命同位素的特征列表说明（见表1）。
某同位素i受密度为Q·φ中的热中子流照射t1时间后，在t2时间所测得的活化放射性强度Ii可按下式计算[9,10]:
张玉君地质勘查新方法研究论文集
式中 Ni—在单位体积岩石中同位素i的原子核数，
σ：—同位素i的活化截面，
（1- －λit1）—活化饱和因数，
—蜕变因数，
λi－同位素i受热中子照射后所产生之活化同位素的蜕变常数，
—i 有效活化空间中可作用于探测器的部分，
ki—某种能量的γ量子在活化同位素百次蜕变中产生的数目，
k1—探测器的计数效率。
式中之Ni可按下式计算：
张玉君地质勘查新方法研究论文集
（2）式中 Ai—元素i之克分子量，ρ－矿石的密度，Pi－元素i之一般品位，fi－同位素i之丰度。
假定Q·φ、ρ、Vi、k1对各种同位素来说均一致，且照射时间均为无穷大（相对于T），测量时间均为零，那么可以认为各种活化同位素的γ射线强度Ii与下述乘积成比例：
张玉君地质勘查新方法研究论文集
将所计算之M值列于表1中。利用M值可对各种不同活化同位素的活化效应进行比较。在短寿命同位素中，Al28的活化效应最为显著，其γ射线的能量较强，能谱单纯，是活化分析中很有利的一种同位素；Cu66的活化效应比Al28低很多，但其γ射线能量适中，能谱也很单纯，活化分析的条件也存在；V52的活化效应与Cu66接近，能谱也甚单纯，是值得重视的对象；Ca49有一种γ射线的活化效应为Cu66的一半，能量甚高，Mg27具有两种活化效应与Cu66同一数量级的y射线，其中，以0.834兆电子伏的谱线最强，对Ca49及Mg27也应给予注意；Co60M虽有一种γ射线活化效应约为Cu66的三倍，但其能量甚微，仅0.06兆电子伏，可不予考虑；S37、Ti51、Ni65的活化效应甚弱，形成研究对象或造成干扰的可能性均不大。
中寿命同位素中以Mn56的活化效应最为显著，Mn56的能谱也较简单，是活化分析中的重要对象，Ba139及Cl38也应给予重视，Si31的活化效应甚低，在试验中可予忽略。
Po-Be中子源具有很宽的中子能谱分布，最高能量可达l 1兆电子伏，因此对快中子反应同样应适当注意。岩石中含量很高的Si28及Fe56分别受能量为4—12及3.4—17.9兆电子伏的快中子照射后，通过（n,p）反应，相应产生Al28及Mn56，可能造成Al28及Mn56的附加异常。
表1
为了进一步验证上述分析，进行了室内样品的活化试验。试验使用了普通的闪烁式测井仪以及室内单道y射线能谱仪，其分辨率对Cs137的0.661兆电子伏的光电峰在道宽为1伏的时候为18%～20%，活化样品装入特制的有机玻璃样品盒内，其形状保证了晶体的最大探测效率（即具有较好的几何条件）。测定短寿命能谱采用了自峰顶开始依次向左右两翼测量的方法。Po-Be中子源的强度为（5～12）×106中子/秒。
对CuO及CuSO4试剂照射（1～10）T，测出了Cu66的能谱峰，与预计光电峰顶位置十分接近，半衰期的测定结果也接近5.1分（见图1）。当用全谱积分测定Cu66的半衰期时，应注意Cu64对Cu66的影响，只有当照射时间甚短（如1× ）时，Cu64的饱和因数仪为0.0046，可被忽略，Cu66的实测半衰期为5.1分，而当照射时间超过2× 时，所测得的视半衰期均大于5.1分钟，且数值与理论推导结果十分吻合（见表2）。
图1 Cu65（n,y）Cu66;Al27（n，γ）Al28;Si30（n，γ）Si31反应试验图
1.Cs137能谱图。
2.Cu66能谱图，样品：CuO 1595克；用总强度为7.8×106中子/秒的P0-Be源照射18T。
3.Si31能谱图，样品：SiO2100克；用总强度为7.85×106中子/秒的P0-Be源照射9.2T。
4.Al28能谱图，样品：Al2O3750克；用总强度为7.8×106中子/秒的P0-Be源，照射20T。1—4均用道宽二伏测量。
5.标定曲线。
6.7.分别为Cu66及Al28之衰变曲线。
张玉君地质勘查新方法研究论文集
式中T。为视半衰期，t为照射时间， 及 分别为Cu64及Cu66在零时间的饱和活化强度，n由试验测得为6.3。
上式在推导时曾假设了，在测量Cu66过程中（一般在十分钟以内），Cu64来不及蜕变，仅以常数出现。
表2
利用Al2O3及Al（OH）3试剂进行了Al27（n,y）Al28反应的试验，照射时间为（1～20）T，所测定的能谱光电峰值及半衰期值均与文献资料十分吻合，且比Cu66反应更为清晰（见图1）。
为了验证Si28（n,p）Al28快中子反应对Al28的影响，用SiO2做短时间照射，在现用仪器灵敏度及中子源强度均较低的情况下，未能测出这一反应.可认为在现有条件下，此反应对Al28的干扰不大。
在分析中，Al28可不受Cu66的干扰，但Al28对Cu66的干扰是十分严重的，由于没有多道谱仪，未能对能谱干扰的问题进行研究，用不同比例含量的CuO及Al（OH）3的混合样品，进行了全谱积分半衰期的测定，结果说明，当铝的含量达到铜含量的1/2时，Al28对Cu66的干扰已十分严重，仅用半衰期的参数，几乎无法将Cu6从6综合活化效应中划分出来。
Mn56是一个最容易测定的同位素，能谱及半衰期曲线均测的十分理想（见图2）。由于Mn56的三种能量的光电峰均可反应出来（以0.84兆电子伏的峰最为突出），因此在活化分析时，可做为标定谱仪的一种简便易得的同位素。Mn56在混合样品中也表现得甚为明显（见图3），可考虑利用Mn56在活化测井时做为标志谱线。虽然Mn56的0.84兆电子伏的光电峰很高，但它与Cu66及Al28的γ射线可从能量上区分开来，而Mn56的另外两个谱线对Cu66及Al28均有干扰，Cu66受其康普顿延续线的影响，Al28的光电峰重迭于Mn56的1.8兆电子伏的光电峰上，同时又受能量为2.12兆电子伏的y射线的康普顿延续线的影响。结合以半衰期的测定，Mn56对短寿命同位素的干扰是可以消除的。
图2Mn55（n,y）Mn56反应试验图
1.Cs137能谱曲线，2.Mn56能谱曲线，3.Mn56衰变曲线，4.标定曲线
图3混合样品试验图（Cuo+MnO2+NaCl）
样晶含量：Cu:800克，Mn:71.5克，Na:157克，Cl:243克照射时间：65.8时，中子源强：6.24×106巾子/秒
1.能谱曲线（道宽1伏），2.衰变10小时后之能谱曲线.3.衷变曲线（道宽3伏，甄别阀10伏），4.标定曲线
Fe56（n,p）Mn56反应也得到了验证（见图4）。所用试剂为Fe2O3，所测得的光电峰值为0.84兆电子伏，半衰期接近Mn56的半衰期标准值，因此可以预计，在井中分析时，铁的普遍存在也将增高Mn56的强度。但Fe56（n,p）Mn56反应较Mn55（n,y）Mn56反应弱的多。
Si31的1.26兆电子伏的光电峰也测出了（见图1）。光电峰位置略低于预计值，但偏离仍在允许范围之内.在半衰期测定中，Si31也将叠加在Mn56的成分上。
图4Fe56（n,p）Mn56反应试验图
a——能谱图，b——衰变图。
用BaSO4试剂对Ba138（n，γ）Ba139反应进行了试验，仅测出了能量为0.163兆电子伏的光电峰，见图5;1.43兆电子伏的光电峰及半衰期均未测出。
用MgCl·6H2O试剂仅测出了Cl38的半衰期为37分，但活化放射性强度不高。
对Mg27、S37、Ca49等同位素进行试验，无论能谱曲线或是半衰期曲线均未测出，因此认为Mg、S、Ca的干扰是可以忽略的。由于未找到足够量的适用试剂，未能对V52进行试验。
图5Ba138（n,y）Ba139反应试验图
l——Cs137能谱曲线；2——标定曲线；3——BaSO41000克受7.62×106中子/秒照射33.5T后之能谱图。
综合上述讨论及试验，可认为在铜矿上研究短寿命同位素时主要的课题是如何从总的综合活化异常中分解Al28、Cu66及Mn56三种活化同位素的放射性。
为了评价Al28、Mn56及Cu66的实际活化效应，将同一仪器测量的能谱光电峰顶计数率换算成为标准条件：用106中子/秒的中子源对100克元素照射无限长时间，改变放大倍数使峰顶均出现在10伏，用道宽为1伏的分析器，在零时间应测出之读数值为I（表3）。又将M值换算为适合1%品位含量，即M1。
表3
从上表可以看出活化效应的比例，计算值为：Cu66∶Al28:Mn56=1∶8.6∶247.6；实测比例为：Cu66∶Al28:Mn56=1∶6.7∶237。两者十分吻合。
三、井下初步试验
井下人工活化方法试验是在175号钻孔内进行的，中子源强为（5～7）×106中子/秒，井下γ射线能谱仪的分辨率约为20%，曾在17个层位上进行了活化放射性能谱及半衰期的测定，测量方法与室内样品分析时所采用的方法接近，照射时间根据所研究的对象分别选择。现选择某些有代表性的实测资料，加以讨论。
以深度为38.6米的层位为例，来分析一下Al28的能谱曲线[见图6-（2）]。谱线形状尖锐明显，而脉冲计数率较小，它的光电峰顶位置在32.0伏。根据能量为Eγ＝0.661兆电子伏的Cs137标准源的实测光电峰顶位置，划出的仪器标定曲线[图6-（4）],Al28（Eγ＝1.78兆电子伏）的光电峰顶应该在40.7伏位置上出现。引起Al28的预计位置和实测位置差异的原因，用测量仪器对较高能量射线不呈线性[图6-（5）]的理由进行解释。
图6Al28,Cu66+Al28实测能谱曲线图
1——Cs137能谱曲线；2—— 18能光谱曲线；3——Cu66+ 能谱曲线；4——仪器标定曲线；5——实测光电峰幅度与γ射线能量关系曲线。
由于上述位置的差异，致使在定性分析解释Al28时，不能单一地依据它的能谱资料，尚须利用它的半衰期数值。
图7是Al28的衰变曲线图，系用积分线路（甄别电压为30伏）测量。从Al28实测衰变曲线上求得半衰期值T=2.3分，与Al28的半衰期标准值完全一致。
图7Al28实测衰变曲线图
综合分析能谱及半衰期的资料表明，还是可以定性地确定在38.6米层位上活化同位素Al28的存在。
以相同条件测得 混合能谱曲线，[见图6-（3）]。Cu66的光电峰谱线是叠加在Al28的康普顿延续曲线上，峰形亦极尖锐明显，脉冲计数率也很低，峰顶位置为22.4伏。按仪器的标定曲线计算[图6-（4）],Cu66光电峰（Eγ＝1.04兆电子伏）应是在23.7伏上，预计位置和实测位置较为接近。它们之间存在着一些差异，可以是由仪器的线性稍差而引起，也可以是由仪器的稳定性稍差，而在不同时间内测得的Cs137谱线有位移，使仪器标定曲线的斜率产生变动而引起。
由于同位素Al28衰变极快，若用从峰顶位置开始依次向左右两翼测量的方法，测量迭加在Al28康普顿延续曲线上的Cu66光电峰时，有可能当Cu66同位素不存在时，把Al28康普顿延续曲线测成假象的光电峰形状谱线，而误认为是Cu66的光电峰。因此，须进一步应用Cu6的6半衰期数据，加以澄清。
用积分线路（甄别电压为20伏）测得的衰变曲线[图8-（1）]，是Cu66光电效应、 光电效应和 康普顿效应的混合衰变曲线。单纯地应用作图分解法很难区分开Cu66和Al28各自的衰变曲线以及求出它们相应的半衰期值，尚须借助于双同位素量板分解法。利用已测得的 衰变曲线（图7），加以照射时间的校正后[图8-（2）]，从实测混合衰变曲线上[图8-（1）]减去，减少部分 强度值后[图8-（3）]，有利于进行量板分解，提高分解结果的可靠性。通过量板分解，可以求得 和Cu66的起始活化强度[图8-（6）]，然后根据量板分解结果和Al28的半衰期标准值，绘出它的衰变曲线[图8-（4）]，从 混合衰变曲线上[图8-（3）]A去 衰变曲线，获得Cu66衰变曲线[图8-（5）]。
从分解后的Cu66衰变曲线上[图8-（5）]求得半衰期值T=5.05分，与Cu66的半衰期标准值（T=5.1分）几乎一致。根据分解所得的半衰期资料，可以较有依据地认为，在38.6米层位上测得的能谱曲线包含着Cu66光电效应谱线，也即是定了性地确定了在该层位上Cu66的存在。
如本文第二节所述Al28的γ射线能量比Cu66的γ射线能量要高得多，因此，测量Al28的能谱曲线或者半衰期曲线时，可以通过测量仪器的甄别电压控制，避免Cu66对Al28的干扰，但是在测量Cu66的能谱曲线或者半衰期曲线时，Al28对Cu66的干扰，不仅无法避免，而且很为严重。尽管Cu66和Al28的γ射线能量量之间有差别，反映在测量仪器甄别电压上（即光电峰顶位置）的差距很大，但是在目前仪器水平较低，以及尚无相应的消除康普顿效应对谱线影响的措施情况下，单一地辨别叠加在Al28康普顿效应上的Cu66光电峰是很困难的。而Al28和Cu66的半衰期标准值仅差一倍多，造成对Cu66+Al28混合衰变曲线分解时的困难，目前还没有一个完整的方法，可以单一地进行分解。
上面的分析是在假设只有Al28和Cu66两个同位素存在的前提下进行的，而实际情况却更要复杂得多。根据室内化学样品的活化分析资料，同位素Mn56对Cu66干扰的可能性是存在的。另外，也可能存在Cu64或其他同位素对Cu66的干扰。由于资料的缺乏以及水平有限，没有能够作更深入一步的分析。
图8Al28,Cu66衰变曲线和量板分解曲线图
1——实测 混合衰变曲线；2——经照射时间校正后 衰变曲线； 混合衰变曲线； 衰变曲线（根据量板分解结果绘出）；5——Cu66衰变曲线；6——双元素量板分解曲线。
在进行井下活化试验时，曾在两个矿区的许多层位上均发现了一个半衰期为2.6时左右的活化异常，根据其半衰期曾判断此异常可能由Mn56所引起，经过岩芯取样化学分析以及室内样品活化试验，证实这一判断是符合实际情况的。Mn56的活化异常显著，很容易用半衰期测定法由总活化异常中分解出来（如图9），且其半衰期适中，既较长寿命同位素易于激活，又较短寿命同位素测量简便，矽卡岩型铜矿含锰约0.1%，在这样的低品位条件下仍能用弱中子源激活出较强的人工放射性。至于铁的干扰是可能产生的，由于井下仪器外径小于钻孔井径，井液将起一定的慢化作用，因此Fe56（n,p）Mn56的快中子反应在井下的干扰应较样品试验时更低。
图9井中活化衰变曲线分解图
在探讨元素的百分含量与它相应同位素的光电峰顶脉冲计数率之间的关系时，观察到它们之间的某些内在联系，随着品位的增高，相应峰顶脉冲计数率开始时较快的增大，然后逐渐趋近饱和。有关定量分析问题有待进一步更深入地研究。
四、结束语
（1）通过室内及井下人工活化方法的初步试验，可以认为在铜矿床上应用井中人工活化方法测定短寿命同位素Cu66的设想是科学的和现实可行的。测量技术要求十分严格。以Cu66代替Cu64的测定可以从根本上改变人工活化方法在铜矿上生产效率极低的弱点。
（2）试验结果也说明，铝土矿及锰矿床较之铜矿床具有更为优越的条件，开展人工活化方法，Al28的活化效应较Cu66高7～8倍，而Mn56则较Cu66高两百多倍。可以预期此方法解决这两种矿床的井下分层及划分品位问题能够取得良好的效果。
（3）根据试验工作的体会，并参考国外文献资料[10,11]，利用井中人工活化方法研究某些具有高活化截面及其他良好的核物理参数的稀有金属[如In（铟）、V（钒）等]的可能性也是存在的，这方面隐藏着新的潜力。
（4）利用人工活化方法在井中测定品位或划分层位，无疑地对提高并扩大金属矿测井的地质效果提供了新的途径。但是，为了达到这一目的，尚需进行许多研究。
（5）无论在普通金属矿床上或是稀有金属矿床上，开展井中人工活化方法研究时，都必须十分认真地对待活化放射性同位素互相之间的干扰问题，即活化异常定性解释的单值性问题。
（6）为了达到单值的定性解释，目前所用的仪器及方法是远不能满足要求的。首先为了分析短寿命同位素，多道自动记录井下能谱仪是不可少的，只有利用这种仪器才有可能测出短寿命活化同位素的真实能谱分布曲线；其次必须研究复杂能谱曲线及综合活化异常的解释问题，如：三种以上活化同位素的分解量板，康普顿延续线的消除等；由于钻孔条件复杂，与理论推导的同时，应当开展相应的模型试验。
（7）为了更进一步提高人工活化方法的效果，可考虑利用符合线路，设法消除或减低康普顿效应对活化异常能谱曲线的不良影响。如能利用强中子源或小外径井中中子发生器，将可扩大井中人工活化方法，应用于那些核物理参数不甚有利的同位素。如能进一步研究出中子能量可控制的中子发生器，或是使用能量不同的强中子源，将可以更单纯地获得快中子及热中子反应，使中子人工活化方法在地质勘探中发挥更大的潜力。
（8）由于野外矿区条件比较困难，在开展这一方法研究的同时，必须经常注意工作人员的安全及防护措施的不断改进。
致谢以上试验曾有李昌国、丁美莉、赵荣国、忻元忠、曹祥、贾金波、米庶原、马承荣等同志参加进行，所使用的井下能谱仪曾由吴振元、李彦文、陈诰、黄铸仁、陈长贵等同志参加试制，特此表示感谢。
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ОБ ИССЛЕДОВАНИИ МЕТОДА“НА”ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ Cu66、Al28、Mn56B СКВАЖИНЕ
чжан юй－цзюнь，Ли Ⅲоу－тянь
Резюме Проанапизировавддерно－физических характеристик тдавных химических эпементов，входящих в состав торныхпоролМедных месторождений，авторы выдвигаютпредлоложение оболределении ко отко－живуцего изотопа Cu66взамендолго－жиBулцето изотопа Cu64B скважине.
На основании измерений периодов полураспапа и тамма－спектров тлавных ожидаемыхизотолов，активированных Po-Be источником（5÷12·106нейтронов/сек）В пробаххимических реактИвов и в скважине на медном месторождении скарнового типа，былалоказанареальналосуществимосгъ олрелелеНИηCu66.
Быдиполученьылучлие результатьтпо определению изотопов Al28и Mn56，из чего следУетожидать услелного примененилметода НА на алюминиевых н марганцевых месторождениях.
Также прелположена возможность внепрения данного метода на месторождениях редкихМеталлов，например：V,In и др.
Необхопимо повысить уровень измеригелвной аппаратуры，усовершенствовать метопикуаналпза резупьтатовдля надежнойи однозначнойинтерпретации и упучшигь техникку безопасности.
原载《地球物理学报》，1963,V0l.12,No.2.
获硕士学位；中国科学院研究生院兼职教授，博士生导师。1981年到中国科学院地球物理所从事地球动力学的研究工作；现为中国科学院地质与地球物理研究所研究员，中国科学院地质与地球物理研究所高温高压地球动力学开放实验室主任；国际地震和地球内部物理委员会（IASPEI）地球动力学专业委员会委员。主要研究方向：1、地球动力学专业高温高压实验室研究；2、地球动力学过程的数值模拟。 1982年 助理研究员1990年 副研究员1993年 研究员， 博士生导师。曾任中国科学院地球物理所高温高压地球动力学开放实验室主任；中国岩石力学与工程学会常务理事，高温高压专业委员会主任委员；国际地球动力学数值模拟专业委员会委员(IASPEI)。获得“赵九章青年科技奖”（1992）， 享受政府津贴（1992）.主要研究成果：1、水在地幔矿物中的溶解及其对流变和部分熔融的影响；2、高温高压条件下岩石的变形、波速和电导率的特性；3、地幔内部密度横向变化及其对流过程；4、大陆内部块体动力学和地震过程的数值模拟。 Bai wuming Cristophy Vigny,Yanick Ricard,Claude Froidevaux, 1992,On the origin of Deviatoric Stresses in the Lithosphere ,J.Geophys. Res.Vol.97,No.B8.11729-11737.Yanick Ricard and Bai wuming , 1991,Inferring the Viscosity and the 3-D Density Structure of the Mantle from Geoid,Topography and Plate Velocities, Geophysical Journal ,vol 105,No.3.561-571.Bai wuming ,xu wenyue and Robert Lowell, 2003,The Dynamics of Submarine Geothermal Heat Pipes, GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, VOL. 30, NO. 3, 1108, doi:10.1029/2002GL016176Bai wuming mei shenghua, David Kohlstedlt , 1997,Rheology of Partially Molten Olivine Aggregates Under Water-Saturated Conditions,Continental Dynamics, Vol.2,No.1. 54-62.Bai wuming,Lin Banghui and Cheng Zuan,2003,Numerical simulations of deformation and movement of bolcks within North China in response to 1976 Tangshan earthquake,Sciences in China (series D), vol. 46, supp, 141-152.Mei, S., W. Bai T. Hiraga, and D.L. Kohlstedt (2002) Influence of water on plastic deformation of olivine-basalt aggregates, Earth Planet. Sci. Lett. 201:491-507.Ye Zhengren,Teng Chunkai and Bai wuming, 1993, A mantle convection model to fit in with the surface observations,Physics Earth Planetr. Inter. Vol.76 35-41.Liu Jianlin,Bai wuming ,Kong xiangru 1999,Studies of electrical properties of rocks under high temperature and pressure. ACTA Seismological Sinica. 99-108.Y. Ricard,W.Bai,C.Vigny, 1990,Mantle Dynamics And Surface Observables，IASPEI Istanbu1Bai wuming 1992,Solubility of Hydrogen in Olivine，AGUBai wuming. 1990 Mass Heterogentities and Mantle Dynamics,Symposium of Advances and Prospective Plan in Research on Lithosphere of China. BeijingZuan Chen and Wuming Bai, 2006， Fault creep growth model and its relationship with occurrence of earthquakes, Geophys.J. Int., 165, 272-278.白武明，林邦慧，陈祖安，2003,1976年唐山大震发生对华北地区各地块运动与变形影响的数值模拟研究，中国科学 33卷 增刊，99-107.白武明，王新华，滕春凯，1990，鲜水河断裂带多断层相互作用的流变断裂力学分析，地球物理学报，Vol.33,32-41白武明，马麦宁，柳江琳，2000，地壳岩石波速和电导率实验研究，岩石力学与工程学报，19 899-904。何登法，白武明，孟庆任，1998，塔里木盆地地球动力学演化与含油气系统旋回，地球物理学报，77-87王新华，白武明，张梅， 1990， 地下热过程对地震断层的影响及其密度和电阻率的变化，地球物理学报，增刊2，484-492王新华，白武明，2004，与地震研究有关的地球内部状态过程，中国大陆地震学与地球内部物理学研究进展470-484，地震出版社。白武明， 地幔对流同全球应力场， 现今地球动力学问题讨论会论文集，46-56 地震出版社，1999叶正仁，白武明，滕春凯， 地幔对流的数值模拟及其与表面观测的关系，地球物理学报，36卷，第1期，1993。林邦慧，白武明，周冉， 1989， 1975年海城地震序列的数字模拟，80年代地球物理进展’，73-82，学术出版社陈租安，林邦慧，白武明，2008，1997年玛尼地震对青藏川滇地区构造块体系统稳定性影响的三维DDA+FEM方法数值模拟 地球物理学报，Vol. 51 ,No.5，1422-1430.黄晓葛，白武明，shun-ichiro Karato 2005, 水对wadsleyite 和 Ringwoodite电导率的影响及地球动力学意义岩石学报 21（6），1743-1748。陈租安，林邦慧，白武明，程旭，王运生，2009，2008年汶川8。0级地震孕震机理研究，地球物理学报，Vol.52,No.2,408-417.陈祖安，白武明，徐文跃，2005，多组分天然气水合物在海底沉积层中稳定区及存在区的预测，地球物理学报 Vol.48, No.4,870-875。陈祖安，白武明，林邦慧，2003，1966年以来华北地区一系列七级大震破裂过程的数值模拟。地球物理学报， Vol.46, No.3，373-381.Chen Zuan, Bai Wuming, Xu Wenyue ，2005 ，Prediction of Stability zones and Occurrence Zones of Multiple Composition Natural Gas Hydrate in Marine Sediment ，Chinese Journal of Geophysics, Vol.48, No.4，939-945。王新华，白武明，滕春凯，1989，地震过程中流变断裂力学研究，’80年代地球物理进展’，217-230，学术出版社。滕春凯，白武明，王新华，1991，流变介质中亚临界扩展前地震孕育过程的能量积累，地球物理学报，32-41滕春凯，白武明，王新华，1992，用有限元方法研究含摩擦多断层周围的应力场地球物理学报，469-478徐文跃，钟时杰，白武明，1992，断层沿曲面扩展的震源模型，地球物理学报，46-58叶正仁，白武明，滕春凯，1993，地幔对流的数值模拟及其与地表观测的关系，地球物理学报，7-36金振民，白武明，1993，动态部分熔融及地球物理意义，地质科技情报，No.1柳江琳，白武明，孔祥儒， 1999，高温高压下岩石的电性研究，地震学报，97-99黄晓葛，白武明，1999，地震波各向异性的研究进展，地球物理进展。林邦慧，李大鹏，白武明，1994，1988年澜沧——耿马地震的震源特征及其有限元模拟，地球物理学报，621-632。宋新武，白武明, 2009 , 高温高压实验中重金属在硅酸盐熔体中溶解度研究及进展，地球物理学进展,白武明，1993，辉绿岩的韧脆性研究，地球物理学进展，260白武明 白泉，1993，氢在橄榄岩中的溶解度，地球物理学进展,257,朱茂旭, 谢鸿森 ,郭 捷 ,白武明 ,许祖鸣, 2000, 高温高压下蛇纹石电学性质的阻抗谱分析 中国科学（D）,第30 卷 第6 期.白武明，谢鸿森，侯渭， 2005，地球的层圈结构、力学性质和地幔矿物的高压相变， 物理，34卷，2 期，115-122。Zuan Chen, Wuming Bai, Wenyue Xu, and Zhihe Jin,2010An Analysis on Stability and Deposition Zones of Natural Gas Hydrate in Dongsha Region, North of South China Sea, Journal of Thermodynamics,vol. 2010, Article ID 185639, 6 pages, doi:10.1155/2010/185639