Гамма цацрагт спектрометрийг
геофизикийн судалгаанд хөрсний зураглал болон тунамал чулуулгийн шинж чанарыг
тодорхойлоход ашиглаж ирсэн билээ. Гамма цацрагт спектрометр нь хөрснөөс
цацруулсан гамма цацраг дахь 40K, 238U, 232Th
зэргийн концентрацийг тодорхойлдог идэвхгүй тандан судалгааны сенсор юм.
Хөрсний зураглалын хувьд нарийвчлал болон зураглах талбайгаас хамаарч гамма цацрагт спектрометрийг трактор, дөрвөн дугуйт дээр суурилуулан газар дээр хэмжиж гүйцэтгэх эсвэл нисдэг тэрэг, онгоц зэрэгт суурилуулан агаараас зураглах байдлаар ашигладаг (Зураг 1). Газрын гадаргатайтай ойрхоноос хэмжилт хийх нь зураглах, хараалах талбай (footprint) багатай буюу нарийвчлал өндөртэй байдаг бол агаарын зураглал нь хад чулуутай, аюултай, өтгөн шигүү ургамалтэй зэрэг хүрч очиход хүндрэлтэй талбайг зураглахад голчлон хэрэглэгдэж байна.
Зураг 1.
Харин, нисгэгчгүй нисэх төхөөрөмж
буюу дронд суурилсан гамма цацрагт спектрометр нь газрын болон агаарын
зураглалын аль алины давуу талыг өөртөө багтаасан юм. Ингэснээр хүрч очиход
хүндрэлтэй талбайг газрын гадаргатай ойр буюу нам өндрөөс зураглаж, өндөр нарийвчлалтай радиометрийн өгөгдлийг цуглуулах
боломжийг олгож байна.
Уламжлалт аргаар гамма цацрагт
спектрометрийг ашиглан агаарын зураглал хийхэд цацаргах кристалын хэмжээнээс
хамаарч 80кг орчим жинтэй төхөөрөмж ашиглаж байсан бол дрон дээр суурилуулж буй
энэхүү спектрометр нь 3-8 кг жинтэй юм.
Зураг 2-д газраас дээш 40 м өндөрт
нисэх гамма цацрагт спектрометр бүхий дронийн хэмжих чадвартай хөрсний гүнийг
дүрслэн харуулав.
.jpg?w=1200)
Зураг 2.
Дронд суурилуулсан гамма цацрагт спектрометроор хийсэн хөрсний
зураглалын ажлууд цөөнгүй бөгөөд дараах 2 судалгааг онцловол:
1.
Голланд
улсын Flevoland тариалангийн талбайн 40 га-д хийгдсэн зураглал
Энэхүү төсөлд, дронд суурилуулсан гамма
цацрагт спектрометрээр хэмжилт хийж, түүний үр дүнг шалгах зорилгоор трактор дээр
суурилуулсан гамма цацрагт спектрометр болон уламлалт аргаар цуглуулсан 44 хөрсний
дээжийг ашигласан.
Хэмжилтэнд 7.7 кг жинтэй MS-1000
гамма цацрагт илрүүлэгч, DJI M600 PRO дронийг тус тус ашиглан хэмжилтийг
гүйцэтгэсэн байна. Нислэгийн дундаж өндөр 14м бөгөөд нислэгийн зам хооронд 30м
зайтай байсан. Зураглалын үр дүнг
Зураг-3 харуулав.
Зураглалын үр дүнгээс харахад, дронд
суурилсан хэмжилт нь газар дээрх хэмжилтийн үр дүнтэй харьцуулахад оронзайн
шийд нь багатай ч ойролцоо үр дүнг үзүүлсэн төдийгүй 232Th,
38U-ийн концентрацийг нарийвчлал өндөртэй тодорхойлсон болно.
2.
Шведийн
Bjertorp тариалангийн талбайд хийгдсэн 32 га талбайн зураглал
Уг төсөлд, трактор дээр суурилуулсан MS-2000 гамма цацрагт илрүүлэгчийн үр дүнг APID дронд суурилуулсан MS-2000, MS-1000, MS-350 гэсэн 3 төрлийн гамма цацрагт илрүүлэгчийн зураглалын үр дүнтэй харьцуулсан. Нислэгийн өндөр 20м, нислэгийн зам хооронд 25м байсан болно. Зураглалын үр дүнг Зураг 4-д үзүүлэв.
Зураг 4.
Зураглалын үр дүнгээс харахад, 3
төрлийн илрүүлэгчид бүгд дроны хэмжилтэнд тохиромжтой байсан ба 232Th-ийн
концентрацийг бүх төрлийн илрүүлэгчид хамгийн өндөр нарийвчлалтай тодорхойлж
чадсан байна. Түүнчлэн, энэхүү судалгааны голлох үр дүнгийн нэг нь зураглалын
нарийвчлалд илрүүлэгчийн кристалын хэмжээ, нислэгийн өндөр, хэмжилт хийх хурд
зэрэг нь чухал хамааралтай болохыг тогтоосон явдал юм.
Мэдээг бэлтгэсэн: Э.Нямжаргал
ШУА-ийн Газарзүй, геоэкологийн
хүрээлэн
Эх сурвалж:
https://www.gim-international.com/content/article/soil-mapping-with-drones
https://the.medusa.institute/display/GW/Drone-borne+gamma-ray
https://edepot.wur.nl/466037
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0265931X21001892