摘要：随着电子技术的日益更新,航空γ能谱仪也逐步向小型化、集成化方向发展.设计了一种基于FPGA+STM32的多功能航空γ能谱仪.仪器由Nai晶体探测器、能谱多道分析电路、数据收录电路三部分组成,利用FPGA实现了对γ能谱数据的高速采集、处理、自动稳谱及增益调节等功能.同时基于STM32单片机设计了GPS、温湿度、雷达高度、气压高度等多参数数据采集系统,实现了数据采集、存储和调试功能一体化集成设计,大幅减小了航空γ能谱仪的体积和重量,提升了航空γ能谱仪的小型化水平,可广泛应用于放射性矿产勘查及辐射环境调查等领域.

摘要：航空物探是通过飞机上安装的专用物探仪器在飞行过程中探测各种地球物理场的变化,研究和寻找地下地质构造和矿产的种物探方法。测网的合理设计和布置是航空物探工作顺利展开的重要前提[1],测网疏密度是用来评价飞行测线平面上实际均匀分布情况的指标,表征飞行质量。而通常个测区数据量巨大,对其测网疏密度进行统计会带来巨大的工作量。

摘要：在航空伽玛能谱测量中,接收伽玛射线的NaI(Tl)晶体与光电倍增管电路特性,容易受到环境温度的影响,能谱测量数据会随着环境温度的改变而发生数据记录道数的非线性漂移;电路稳谱技术对于保证航空伽玛能谱测量数据准确性有着非常重要的作用,航空伽玛能谱测量稳谱电路设计,采用控制光电倍增管高压方式调整信号增益,以及信号脉冲叠加电平的方法平移脉冲信号幅度,利用软件程序控制稳谱电路工作,调整环境温度变化引起的能谱脉冲记录道数的非线性漂移,实现了能谱测量数据自动稳谱的功能;在能谱测量数据实验中,稳谱电路特征峰位调整控制明显,稳谱速度快,对于1024道测量总谱最大峰漂小于1.5道,达到了设计要求。

摘要：高精度磁力仪是观测地磁场的基本仪器,也是开展高精度磁法测量的核心装备,广泛应用于放射性矿产勘查、多金属矿产勘查以及基础地质调查等领域。为实现在无人机平台上搭载高精度磁力仪开展航空磁测,满足铀资源及多金属等综合矿产勘查的需求,提高空白区和低工作程度区铀资源勘查效率,提出了一种基于FPGA芯片和STM32单片机的高精度磁数据采集系统设计方案,突破了高精度测频和数据采集系统小型化等关键技术,实现了设备小型化和低功耗。通过设计整形电路和FPGA内部基于多通道时间内插法的测频算法,实现了拉莫尔频率的高精度测量,进而得到了高精度的磁场数据;通过设计信号分压电路和24位A/D转换电路实现了磁通门三分量数据的高精度采集。基于STM32单片机实现对磁总场、三分量及辅助测量数据的采集和存储。经测试,该数据采集系统可实现15000~105000 nT磁总场数据和-100000~100000 nT三分量数据的采集。设计了小型集成化的磁数据采集系统机箱,对数据采集板、电源板和数据接口进行了系统集成,该系统和国外商业化产品相比,体积减小了45%,重量减小了71%,功耗降低了51%。在黑龙江某地区开展了试验飞行,磁静态噪声为0.004 nT,航磁动态噪声一级资料占比95.88%,数据质量可靠,满足基于小载荷无人机平台开展高精度磁测的需求,可为今后开展高精度磁测提供技术装备。

摘要：塔里木盆地吐格尔明背斜与铀成矿关系密切,铀矿化赋存于中侏罗统克孜勒努尔组(J2k),随着研究区找矿深度的加大,找矿靶区的选择成为难点。通过音频大地电磁测量(AMT)识别吐格尔明背斜及中侏罗统克孜勒努尔组的发育特征十分必要。该文总结了研究区各地质(层)体的岩石电阻率特征,设计了研究区正演模型,并通过各初始模型的反演对比,优选了反演参数。通过对实测AMT资料电性特征分析,认为研究区自西向东,吐格尔明背斜形态由紧闭逐渐变得宽缓,核部轴面近于直立。中侏罗统克孜勒努尔组(J2k)北厚南薄,西部埋深小、厚度大,东部埋深大、厚度小,找矿重点应该放在研究区的中西部,为下一步铀矿勘查工作提供了地球物理基础。

摘要：针对小面积、大比例尺铀资源勘查工作需求,设计了基于碘化铯(CSI)晶体的航空γ能谱探测器,与SY-120H无人机集成了旋翼无人机航空γ能谱测量系统,晶体分辨率优于10%,能谱峰漂优于±1道,采样频率1 Hz。该系统在石家庄航放标准模型和黄壁庄动态带上完成了系统校准,获取了一套标定参数;在二连浩特地区开展试验飞行,飞行高度约50 m,飞行速度约27.57 km/h,快速圈定了HF-08和HF-09异常的具体位置和异常范围。试验结果表明:无人机航空γ能谱测量得到的K、U、Th含量结果与地面测量结果基本一致,可为地面不易开展工作地区的地质勘查和放射性环境评价提供一种快速高效的勘查技术装备。

摘要：航空物探是重要高效的矿产勘查方法,在世界矿产勘查史上发挥了重要作用,其中航放测量更是铀矿勘查的重要方法,许多铀矿是航放测量直接发现的。航空物探测量作业时,飞机沿着设计测线依次飞行,当采用无人值守方式开展航空物探测量时,每架次采集的测量数据记录为单一文件,而后续数据处理需要按设计测网测线分别处理。目前采用人工手动分线,存在耗时长、易出错等不足,为此提出了一种自动分线方法,通过偏航距、速度、最短测线、基线长度、采样率等一系列参数设置,去除航路、拐弯、经过测线等所产生的极短线、短线,能快速、较准确地把测量数据按设计测线自动分开,提高了工作效率,减轻了数据处理人员的工作负担。

摘要：苏台庙地区位于鄂尔多斯盆地北部,砂岩型铀矿资源储量丰富。地震勘探作为一种高精度地球物理勘查手段,被广泛应用于铀矿勘查。由于目标层埋深介于400~890 m之间,层位较浅,若将常规地震采集参数应用于铀矿勘查存在浅层有效覆盖次数不足,资料信噪比和分辨率偏低等问题,使得浅层成像不清晰。此外,研究区低速带厚度、速度变化较大,表层结构复杂,造成一定静校正问题,降低地震成像质量。为了提升该区地震资料成像品质,开展了采集参数优化设计、数据处理关键技术等方法探索。实践表明:采用小道距、合适的最大炮检距、高覆盖、可控震源强能量宽频激发、低频检波器接收的地震数据采集方案,结合高精度静校正、拓频处理等针对性处理方法,能够获得高品质、高分辨率地震剖面,为精确刻画小断裂提供了良好的数据基础,对研究区铀成矿环境的深入研究具有重要意义。