Takaisin sivulle Geofysiikan tutkimus.

Radiometriset menetelmät

Radioaktiivisen alkuaineen ydin ei ole stabiili, vaan hajoaa tiettyä tilastollista puoliintumisaikaa noudattaen  lähettäen ympäristöönsä SM säteilyä ja/tai alfa-, beta- tai gammahiukkasen. Näistä vain gammasäteilyn tunkeutuvuus on riittävän suuri, jotta sitä voidaan hyödyntää sovelletun geofysiikan tutkimuksissa. Yleisimpiä luonnossa esiintyviä gammasäteilyä lähettäviä isotooppeja ovat K40, Th232 sekä U235 ja U238.

Tuikelaskin on mittauslaite, joka ilmaisee gammasäteilyn valotuikahduksina, joiden voimakkuus on verrannollinen säteilyn energiaan. Spektrometri on tuikelaskimeen perustuva mittalaite, joka luokittelee säteilyn energian ja määrittää säteilyspektrin välillä 1.0-3.0 MeV (elektronivoltti= 1,6021773·10-19 J).

Gammasäteilyn vuorovaikutus (Comptonin sironta) väliaineen atomien kanssa heikentää säteilyn energiaa voimakkaasti. Tämän vuoksi radiometristen gammamittauksilla saadaan tietoa suhteellisista K-, Th- ja U-pitoisuuksista maa- ja kallioperästä korkeintaan muutaman metrin syvyydeltä asti.

Gammasäteilyn spektrin muutokset viittaavat paitsi maa- tai kallioperän alkuaineiden runsaussuhteiden muutoksiin, myös veden määrään, sillä vesi estää gammasäteilyn etenemistä tehokkaasti. Kallioperätutkimuksissa K-, U- ja Th- pitoisuuksien suhteiden vertailua käytetään esim. kullan etsinnässä.

Geofysiikan osastolla ei suoriteta radiometrisiä mittauksia, mutta GTK:n aerogeofysikaalista mittausaineistoa hyödynnetään tutkimuksissa.

Aerogeofysiikka

Geologian tutkimuskeskus (GTK) on vuodesta 1972 lähtien kartoittanut Suomen maankamaran geofysikaalisia ominaisuuksia matalalentomittauksin. Kartoitus, joka kattaa jo lähes koko Suomen, on tehty käyttämällä n. 30 m lentokorkeutta ja 200 m linjaväliä. Kartoituksessa on käytetty maan magneettikentän mittaamista magneettisten ominaisuuksien, sähkömagneettista (dipoli-dipoli) induktio-menetelmää sähkönjohtavuuden ja gammasäteilyn intensiteetin mittaamista radioaktiivisten ominaisuuksien tutkimiseen.

GTK:n aerogeofysikaaliset kartta-aineistot ovat kansainvälisestikin ainutlaatuisia ja tärkeä osa kansallista geofysikaalista ja geologista tutkimusta.  Niiden avulla voidaan kohdentaa maastomittauksia ja laatia alustava käsitys tutkimus-kohteesta.

Lisätietoa lentogeofysiikasta löytyy GTK:n www-sivuilta.