專利名稱:地球等微子監(jiān)測儀的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種監(jiān)測地震的檢測儀器。
地震預報是人類面臨的一大課題,現(xiàn)有的物理學技術有如下幾種,即1.鉆孔法測量地應力;2.觀測地電;3.探測大地電磁。以上三種方法,是目前探測地震信息傳統(tǒng)的常規(guī)的手段。第一種方法是測量地應力,而要直接測量地應力是很困難的,一般采用在地殼中鉆孔的方法,把測量元件埋入鉆孔中,根據(jù)哈斯脫原理,測量地應力的變化,以作為分析地震信息的一種依據(jù);第二種方法觀測地電有兩種技術方案一是測自然電信號,即地電流的測量。地電流是一個不能直接測定的物理量。要把地電流吸取出來,用地面裝置如電位差計或電流計、或毫伏計等作測定用,需要導電電極,導電電極必須埋入東西向,或者南北向的地下兩點,相距上公里或幾十米,技術條件也相當嚴格;二是測電阻率,同樣要把電極埋入地下。而且這種方法要埋設三個電極,其中一個作公用電極,一般要深埋二米以下,才能觀察電阻率的變化;第三種是觀測大地電磁,這方面的技術由地震出版社1981年4月出版的《大地電磁測深》一書中所介紹的”SD-1型數(shù)字大地電磁測試儀,要在野外觀測地磁的變化量以捕捉地震信息。以上技術,無非是地應力,地電,地磁在地震之前所表現(xiàn)出來的信息。這些信息往往受多種因素的干擾,單憑這些信息作出準確的地震預報難度是很大的。
本發(fā)明的目的在于提出一種主要包含有天線、陽極、陰極、空心金屬球、晶體粉、金屬柱體和底座所組成的地球等微子監(jiān)測儀,它不僅可以測出震前的等微子信號,而且通過對信號的處理后可以預報地震,從而解決了現(xiàn)有技術所存在的問題。
根據(jù)本人所發(fā)現(xiàn)的一種等微子的物理特征,發(fā)明了一種觀測等微子物理量與地震活動信息的地球等微子監(jiān)測儀。地球等微子監(jiān)測儀接收等微子的裝置,無需埋入地下,也無需到野外觀測,只要各點接收地球表面空間由于地震活動而輻射等微子的物理量,就可以判定地震發(fā)生的中心位量值,震級大小,地震的時間,以作出準確的地震預報。
等微子的物理特征之一是凡是有能量運動的任何物體,都含有等微子輻射。等微子的運動速度很快,任何物體都無法對其加以屏蔽,任何物體都不會對其產(chǎn)生反射。然而等微子的另一物理特征之一是在一些特定密度的物體中運行,都會被減速,減速后的等微子和反等微子會衰變?yōu)殡娮雍拓撾娮?。大地震前的地光,就是正負電子在地表空間湮滅而轉變?yōu)闇使庾铀纬傻?。本發(fā)明就是根據(jù)等微子的上述物理特征而發(fā)明的。
因此,本發(fā)明所采用的技術方案在于,它主要包含有天線、陽極、陰極、空心金屬球、晶體粉、金屬柱體、底座和引出線所組成。
地球在大地震之前,震中部位由于地殼運動,所釋放的能量是極其巨大的,而在此同時,伴隨這巨大的能量,含有大量等微子釋放出來,在地球表面一定的范圍、空間,形成強大的等微子流。
本發(fā)明快速型等微子接收裝置的陰極,是一塊直徑98-150mm,厚0.5-2mm之間的銀板或黃金板,30-40個直徑10-15mm的空心銀質球焊接在銀板或黃金板上,陰極厚為2-10mm,其直徑為80-130mm之間的鋅、鎂、或鎂鋁合金。陽極和陰極之間相距20-60mm,中間裝填氯化鈉晶體60%-80%,石英晶體10-20和單晶硅晶體10-20%,混合后它們的粒度為每立米厘米8000-20000之間??焖俳邮盏任⒆拥慕Y構裝置封裝在單層金屬盒內。本發(fā)明也可以采用儲能型等微子接收裝置,它封裝在雙層球形金屬球內。上述兩種接收等微子的裝置的陽極和陰極,其引線引出金屬封裝層與電腦數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和自動記錄儀相連接。電腦數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要是電腦數(shù)據(jù)采集記錄、儲存檢索、打印軟件。等微子接收裝置實際上是等微子減速器,被減速的等微子衰為電子和負電子而成為電信號,由陽極或陰極引出,計量單位為等,符號為d。1d=1mV,1d=10md(毫等),1md=1000nd(毫微等)。
圖1是本發(fā)明儲能型等微子接收裝置的結構示意圖2是本發(fā)明快速型等微子監(jiān)測裝置的結構示意圖;圖3是本發(fā)明地球等微子監(jiān)測儀的總體方塊圖。
現(xiàn)在結合上述各附圖來說明本發(fā)明的較佳具體實施例。如圖1所示,本發(fā)明主要包含有天線1、陽極14、陰極11、空心金屬球2、金屬柱體8、底座10和晶體粉所組成。
如圖1所示,其中,上部是天線1,天線1上部是接收等微子的組成部分,下部是連接桿,將15上下兩個半球15和非金屬底座10與金屬支柱8連接為一體,并由螺母9與非金屬底座10的底部固定起來。連桿通過陽極銀板14和陰極11的中心孔部位必須用絕緣材料密封好,處于良好的絕緣狀態(tài)。球體15內部的空間2,在這個空間內部,包括陽極4、14和陰極11之間,全部裝填三種混合晶體,即為氯體鈉晶體60%-80%,石英晶體10-20%和單晶硅10-20%,晶體細度為8000-20000粒/立方厘米。儲能層3,是三層防靜電紙制作的,與球體15的內金屬面13緊密貼合??招你y球4或銅質空心鍍銀球,直徑10-15mm,共為30-40個,排列焊接在銀板或黃金板14的表面。陽極14的引出導線5,等微子衰變的電信號由該導線引出。6是球體15下部的導線引出孔。7是陰極11的引出導線,它與陽極導線5構成回路。球體15的金屬支柱8,將底座10與支柱8緊固為一體的螺母9,連接支柱體與球體15的底座10,以使整個球體放置在任何面上而非常穩(wěn)固;11是鋅、鎂、或鋁鎂合金制成的陰極,直徑80-130mm,厚2-10mm,中心孔與連桿1相通,放置于球體15的內部下方,與陽極14相距20-60mm。球體15上下兩個雙層金屬半球相接合的接口12,接口處用環(huán)氧樹脂封固。金屬球15的內層,內層到外層為3-5mm。陽極銀板或黃金板14,直徑98mm-150mm。金屬球體15,其大小以滿足與陽極14和陰極11的尺寸適配為宜。
如圖2所示,是本發(fā)明的另一實施例,即快速型實施例,快速型與儲能型的區(qū)別在于快速型的金屬盒19是由一層金屬和一絕緣層所組成的環(huán)狀空心圓柱體形??焖傩偷任⒆咏邮掌鞯牡鬃?6,固定支架23通過螺釘17固定在底座24上。金屬盒19內部的絕緣層18,采用薄膜絕緣材料或三層防靜電紙粘貼。金屬盒19,盒內容積滿足陽極20和陰極22的尺寸要求。盒內待陽極20和陰極22與晶體粉一并安裝好后,頂部盒蓋焊接封固。陽極20是與圖1陽極14相同的銀板或黃金板,銀質空心球21是與圖1中銀質球4是相同的銀質空心球或銅質鍍金或銀空心球。陰極22與圖1陰極11是相同的材料,陰極22和陽極20的安裝尺寸,以及其中裝填的晶體粉,也與圖1所述的一樣。23是等微子接收器盒體19的支撐支架,可用金屬或非金屬材料制作均可。支座16把支架座24與金屬支架23連接起來。金屬支架23、支架座24、和螺釘17的連接固定,可采用圖1的底座10與螺釘9的固定方法。
陰極引出導線25,陽極引出導線26,陽極上的電信號由該導線輸出,并與陰極25構成回路。
如圖3所示,27是上海大華儀表廠產(chǎn)的LM14-204型自動平衡記錄儀。該記錄儀可將儲能型等微子接收器30輸出的電信號或快速型等微子接收器28輸出的電信號以曲線自動記錄在記錄紙上,以防電腦系統(tǒng)有故障時備用。快速型等微子接收器28,其接收的電信號作為一個通道輸入電腦系統(tǒng)29和自動記錄儀27。微計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)29。該系統(tǒng)由微計算機中的雙通道數(shù)據(jù)采集器來采集快速型等微子接收裝置28和儲能型等微子接收裝置30所輸出的電信號,由微計算機進行信號曲線的實時顯示,數(shù)據(jù)存儲,和事后檢索,放大,顯示和打印等。從而確定地震的等級和震中位置。
本發(fā)明從1997年5月30日至1997年9月3日四個月的運行期間,全球共發(fā)生12次5級以上地震,本發(fā)明都可以在地震前3-5天以內發(fā)現(xiàn)。例如5月10日伊朗發(fā)生7.1級地震,其震前的反應過程為5月4日接收到的等微子平均值為1184d,5月5日861d,5月6日543d,5月7日243d,5月8日11.3d,5月9日零時到1:30之間,突跳124d,而后下降至0.9d,到5月10日維持在4-0.8d之間,發(fā)生7.1級地震。6月28日至8月13日地球出現(xiàn)了一組地震群,因而地球表面空間等微子居于高值而處于不正常狀態(tài),這期間共發(fā)生7月5日臺灣5.1級地震,7月9目委瑞瑞拉6.7級地震,7月28日江蘇黃海5.1級地震,8月9日西藏八宿縣5.2級地震,8月13日重慶榮昌是5.2級地震。榮昌震后,等微子接收量基本恢復正常,一直到9月2日20天內全球5級以上地震設有發(fā)生。6月1日至6月27日,地球表面空間等微子正常,也是全球未發(fā)生5級以上大地震。
如果地球等微子監(jiān)測儀得到應用,并在全球或一個地區(qū)布成陣列監(jiān)測,可根據(jù)監(jiān)測點與監(jiān)測點之間等微子量的衰減差,可準確計算出地震中心位值,震級大小,以及地震時間,為地震預報提供科學依據(jù)。例如震級,根據(jù)觀測經(jīng)驗值,計算得重慶榮昌5.2級地震震前震中地下運動能量為1.31×1030ev,也就是說這個能量值對應5.2級地震。
本發(fā)明還可以監(jiān)測太陽輻射等微子的情況,以作天文研究應用,也可以監(jiān)測火山的活動,熱核反應堆是否正常,以及地下核試驗的情況。
權利要求
1.一種地球等微子監(jiān)測儀,其特征在于,它包含有天線、空心金屬球、陽極、陰極銀質球、晶體粉、金屬柱體和底座;其中,天線通過連桿與底座連接,金屬球和金屬柱體與底座連結成一整體,晶體粉填充在陽極和陰極之間,而陽極和陰極分別由引出導線引出連接至記錄儀和數(shù)據(jù)采集器,銀質空心球與陽極板焊固,所說的球體15是由上、下二個雙層金屬半球相接封固,并與金屬支柱8連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的地球等微子監(jiān)測儀,其特征在于所說的陽極,它是一塊直徑為98-150mm,厚0.5-2mm之間的銀板或黃金板,并焊接有30-40個空心銀質球,空心銀質球的直徑為10-15mm;陰極為2-10mm厚,直徑80-130mm之間,陽極和陰極相距20-60mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的地球等微子監(jiān)測儀,其特征在于所說的晶體粉,它由60-80%的氯化鈉晶體粉,10-20%的石英晶體粉和10-20%的單晶硅晶體粉混合而成。
4.根據(jù)權利要求4所述的地球等微子監(jiān)測儀,其特征在于所說的晶體粉,為8000-20000粒/立方厘米之間。
5.根據(jù)權利要求4所述的地球等微子監(jiān)測儀,其特征在于所說的陽極,它可以銅制成,并在其表面鍍銀或黃金。
全文摘要
本發(fā)明涉及地球物理測量中的一種檢測裝置,它主要包含有:天線、陽極、陰極、空心金屬球、晶體粉、金屬柱體和底座所組成。它接收等微子能量流,與電路、記錄儀相組合,以便準確地接收地球震前的等微子信號,由于強大的能量運動而輻射等微子的數(shù)量值,以便預報全球以內即將發(fā)生地震的地震中心位置、地震發(fā)生的時間以及地震震級。因此,它具有重要的實用價值。
文檔編號G01V1/16GK1212376SQ9711649
公開日1999年3月31日 申請日期1997年9月25日 優(yōu)先權日1997年9月25日
發(fā)明者沈存正 申請人:沈存正