Radionuklidé metody jaderné fyziky
V metodách jaderné fyziky využíváme ozáření hornin externím zdrojem záření a registraci vybuzeného záření. Metody umožňují stanovit některé fyzikální vlastnosti hornin a obsahy určitých prvků.
Gama - gama metoda
Výsledné pole I záření gama je při ozáření vzorku externím zdrojem záření závislé na aktivitě A zdroje, energii Eo emitovaných kvant gama a na složení horniny. Ze zjištěné hodnoty lze určit hustotu ρ hornin. Zdrojem zářená bývá nejčastěji 137Cs a 60Co. Zdroj je umístěn do sondy a ta je zavedena pod povrch. Hloubkový dosah metody je asi 15 cm. Metoda je závislá na pórovitosti a zrnitosti měřených hornin.
Gama - neutron metoda
Touto metodou lze zjistit obsah berylia (Be) ve vzorku. Gama kvanta γ reagují s neutrony berylia v případě, že energie γ je větší než vazebná energie neutronu v jádře atomu. Při použití zdroje záření 124Sb lze obsah berylia selektivně určovat. Hloubkový dosah je asi 0,2 m.
Neutron - neutron metoda
Tato metoda je založena na termalizaci rychlých neutronů, díky čemuž lze stanovit vlhkost hornin. Vzorek je vystaven proudu rychlých neutronů a vznikají v něm pole nadtepelných a tepelných neutronů, jež detekujeme. Pole tepelných neutronů s rostoucí vzdáleností od zdroje nejprve roste, pak kulminuje a závěrem klesá - záchytem tepelných neutronů. Sonda se skládá ze zdroje a detektoru neutronů a je vkládána do země. Hloubkový dosah je okolo 20 cm. Z povrchových měření lze záchytem elektronů stanovit obsah boru (B).
Gama rozonance
Gama rezonancí lze určit obsah kasiteritu (SnO2). Metoda je založena na Mössbauerově jevu. Zdrojem záření gama bývá 119Sm, registruje se signál s nulovou rychlostí zdroje a zvolenou rychlostí pohybu zdroje. Rozdíl dvou měření je úměrný koncentraci kasiteritu. Hloubkový dosah je asi 2 mm.
Rentgenfluorescenční metoda
Ozářením vzorku zdrojem gama o nízké energii (do 150 keV) je většina kvant absorbována fotoefektem a přechod atomů z excitovaného stavu je provázen charakteristickým zářením. Energie záření je dána atomovým číslem Z. Určením energie záření lze kvalitativně a kvantitativně stanovit zastoupené prvky. Hloubkový dosah metody je 2 až 15 mm, což je podmíněno nízkou energií záření. Touto metodou lze v terénu stanovit prvky s atomovým číslem menším než 24.
Neutronová aktivační analýza
Základem této metody je aktivace vzorku kvanty gama a následné měření I záření gama uměle vzbuzeného radionuklidu. Metoda se v terénu používá pro stanovení Al, V, Co, Mn.
