专利名称：地球等微子监测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种监测地震的检测仪器。
地震预报是人类面临的一大课题，现有的物理学技术有如下几种，即1．钻孔法测量地应力；2．观测地电；3．探测大地电磁。以上三种方法，是目前探测地震信息传统的常规的手段。第一种方法是测量地应力，而要直接测量地应力是很困难的，一般采用在地壳中钻孔的方法，把测量元件埋入钻孔中，根据哈斯脱原理，测量地应力的变化，以作为分析地震信息的一种依据；第二种方法观测地电有两种技术方案一是测自然电信号，即地电流的测量。地电流是一个不能直接测定的物理量。要把地电流吸取出来，用地面装置如电位差计或电流计、或毫伏计等作测定用，需要导电电极，导电电极必须埋入东西向，或者南北向的地下两点，相距上公里或几十米，技术条件也相当严格；二是测电阻率，同样要把电极埋入地下。而且这种方法要埋设三个电极，其中一个作公用电极，一般要深埋二米以下，才能观察电阻率的变化；第三种是观测大地电磁，这方面的技术由地震出版社1981年4月出版的《大地电磁测深》一书中所介绍的”SD-1型数字大地电磁测试仪，要在野外观测地磁的变化量以捕捉地震信息。以上技术，无非是地应力，地电，地磁在地震之前所表现出来的信息。这些信息往往受多种因素的干扰，单凭这些信息作出准确的地震预报难度是很大的。
本发明的目的在于提出一种主要包含有天线、阳极、阴极、空心金属球、晶体粉、金属柱体和底座所组成的地球等微子监测仪，它不仅可以测出震前的等微子信号，而且通过对信号的处理后可以预报地震，从而解决了现有技术所存在的问题。
根据本人所发现的一种等微子的物理特征，发明了一种观测等微子物理量与地震活动信息的地球等微子监测仪。地球等微子监测仪接收等微子的装置，无需埋入地下，也无需到野外观测，只要各点接收地球表面空间由于地震活动而辐射等微子的物理量，就可以判定地震发生的中心位量值，震级大小，地震的时间，以作出准确的地震预报。
等微子的物理特征之一是凡是有能量运动的任何物体，都含有等微子辐射。等微子的运动速度很快，任何物体都无法对其加以屏蔽，任何物体都不会对其产生反射。然而等微子的另一物理特征之一是在一些特定密度的物体中运行，都会被减速，减速后的等微子和反等微子会衰变为电子和负电子。大地震前的地光，就是正负电子在地表空间湮灭而转变为准光子所形成的。本发明就是根据等微子的上述物理特征而发明的。
因此，本发明所采用的技术方案在于，它主要包含有天线、阳极、阴极、空心金属球、晶体粉、金属柱体、底座和引出线所组成。
地球在大地震之前，震中部位由于地壳运动，所释放的能量是极其巨大的，而在此同时，伴随这巨大的能量，含有大量等微子释放出来，在地球表面一定的范围、空间，形成强大的等微子流。
本发明快速型等微子接收装置的阴极，是一块直径98-150mm，厚0.5-2mm之间的银板或黄金板，30-40个直径10-15mm的空心银质球焊接在银板或黄金板上，阴极厚为2-10mm，其直径为80-130mm之间的锌、镁、或镁铝合金。阳极和阴极之间相距20-60mm，中间装填氯化钠晶体60％-80％，石英晶体10-20和单晶硅晶体10-20％，混合后它们的粒度为每立米厘米8000-20000之间。快速接收等微子的结构装置封装在单层金属盒内。本发明也可以采用储能型等微子接收装置，它封装在双层球形金属球内。上述两种接收等微子的装置的阳极和阴极，其引线引出金属封装层与电脑数据处理系统和自动记录仪相连接。电脑数据处理系统主要是电脑数据采集记录、储存检索、打印软件。等微子接收装置实际上是等微子减速器，被减速的等微子衰为电子和负电子而成为电信号，由阳极或阴极引出，计量单位为等，符号为d。1d=1mV,1d=10md(毫等)，1md=1000nd(毫微等)。
图1是本发明储能型等微子接收装置的结构示意图2是本发明快速型等微子监测装置的结构示意图；图3是本发明地球等微子监测仪的总体方块图。
现在结合上述各附图来说明本发明的较佳具体实施例。如图1所示，本发明主要包含有天线1、阳极14、阴极11、空心金属球2、金属柱体8、底座10和晶体粉所组成。
如图1所示，其中，上部是天线1，天线1上部是接收等微子的组成部分，下部是连接杆，将15上下两个半球15和非金属底座10与金属支柱8连接为一体，并由螺母9与非金属底座10的底部固定起来。连杆通过阳极银板14和阴极11的中心孔部位必须用绝缘材料密封好，处于良好的绝缘状态。球体15内部的空间2，在这个空间内部，包括阳极4、14和阴极11之间，全部装填三种混合晶体，即为氯体钠晶体60％-80％，石英晶体10-20％和单晶硅10-20％，晶体细度为8000-20000粒/立方厘米。储能层3，是三层防静电纸制作的，与球体15的内金属面13紧密贴合。空心银球4或铜质空心镀银球，直径10-15mm，共为30-40个，排列焊接在银板或黄金板14的表面。阳极14的引出导线5，等微子衰变的电信号由该导线引出。6是球体15下部的导线引出孔。7是阴极11的引出导线，它与阳极导线5构成回路。球体15的金属支柱8，将底座10与支柱8紧固为一体的螺母9，连接支柱体与球体15的底座10，以使整个球体放置在任何面上而非常稳固；11是锌、镁、或铝镁合金制成的阴极，直径80-130mm，厚2-10mm，中心孔与连杆1相通，放置于球体15的内部下方，与阳极14相距20-60mm。球体15上下两个双层金属半球相接合的接口12，接口处用环氧树脂封固。金属球15的内层，内层到外层为3-5mm。阳极银板或黄金板14，直径98mm-150mm。金属球体15，其大小以满足与阳极14和阴极11的尺寸适配为宜。
如图2所示，是本发明的另一实施例，即快速型实施例，快速型与储能型的区别在于快速型的金属盒19是由一层金属和一绝缘层所组成的环状空心圆柱体形。快速型等微子接收器的底座16，固定支架23通过螺钉17固定在底座24上。金属盒19内部的绝缘层18，采用薄膜绝缘材料或三层防静电纸粘贴。金属盒19，盒内容积满足阳极20和阴极22的尺寸要求。盒内待阳极20和阴极22与晶体粉一并安装好后，顶部盒盖焊接封固。阳极20是与图1阳极14相同的银板或黄金板，银质空心球21是与图1中银质球4是相同的银质空心球或铜质镀金或银空心球。阴极22与图1阴极11是相同的材料，阴极22和阳极20的安装尺寸，以及其中装填的晶体粉，也与图1所述的一样。23是等微子接收器盒体19的支撑支架，可用金属或非金属材料制作均可。支座16把支架座24与金属支架23连接起来。金属支架23、支架座24、和螺钉17的连接固定，可采用图1的底座10与螺钉9的固定方法。
阴极引出导线25，阳极引出导线26，阳极上的电信号由该导线输出，并与阴极25构成回路。
如图3所示，27是上海大华仪表厂产的LM14-204型自动平衡记录仪。该记录仪可将储能型等微子接收器30输出的电信号或快速型等微子接收器28输出的电信号以曲线自动记录在记录纸上，以防电脑系统有故障时备用。快速型等微子接收器28，其接收的电信号作为一个通道输入电脑系统29和自动记录仪27。微计算机数据处理系统29。该系统由微计算机中的双通道数据采集器来采集快速型等微子接收装置28和储能型等微子接收装置30所输出的电信号，由微计算机进行信号曲线的实时显示，数据存储，和事后检索，放大，显示和打印等。从而确定地震的等级和震中位置。
本发明从1997年5月30日至1997年9月3日四个月的运行期间，全球共发生12次5级以上地震，本发明都可以在地震前3-5天以内发现。例如5月10日伊朗发生7.1级地震，其震前的反应过程为5月4日接收到的等微子平均值为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日零时到1:30之间，突跳124d，而后下降至0.9d，到5月10日维持在4-0.8d之间，发生7.1级地震。6月28日至8月13日地球出现了一组地震群，因而地球表面空间等微子居于高值而处于不正常状态，这期间共发生7月5日台湾5.1级地震，7月9目委瑞瑞拉6.7级地震，7月28日江苏黄海5.1级地震，8月9日西藏八宿县5.2级地震，8月13日重庆荣昌是5.2级地震。荣昌震后，等微子接收量基本恢复正常，一直到9月2日20天内全球5级以上地震设有发生。6月1日至6月27日，地球表面空间等微子正常，也是全球未发生5级以上大地震。
如果地球等微子监测仪得到应用，并在全球或一个地区布成阵列监测，可根据监测点与监测点之间等微子量的衰减差，可准确计算出地震中心位值，震级大小，以及地震时间，为地震预报提供科学依据。例如震级，根据观测经验值，计算得重庆荣昌5.2级地震震前震中地下运动能量为1.31×1030ev，也就是说这个能量值对应5.2级地震。
本发明还可以监测太阳辐射等微子的情况，以作天文研究应用，也可以监测火山的活动，热核反应堆是否正常，以及地下核试验的情况。
权利要求
1．一种地球等微子监测仪，其特征在于，它包含有天线、空心金属球、阳极、阴极银质球、晶体粉、金属柱体和底座；其中，天线通过连杆与底座连接，金属球和金属柱体与底座连结成一整体，晶体粉填充在阳极和阴极之间，而阳极和阴极分别由引出导线引出连接至记录仪和数据采集器，银质空心球与阳极板焊固，所说的球体15是由上、下二个双层金属半球相接封固，并与金属支柱8连接。
2．根据权利要求1所述的地球等微子监测仪，其特征在于所说的阳极，它是一块直径为98-150mm，厚0.5-2mm之间的银板或黄金板，并焊接有30-40个空心银质球，空心银质球的直径为10-15mm；阴极为2-10mm厚，直径80-130mm之间，阳极和阴极相距20-60mm。
3．根据权利要求1所述的地球等微子监测仪，其特征在于所说的晶体粉，它由60-80％的氯化钠晶体粉，10-20％的石英晶体粉和10-20％的单晶硅晶体粉混合而成。
4．根据权利要求4所述的地球等微子监测仪，其特征在于所说的晶体粉，为8000-20000粒/立方厘米之间。
5．根据权利要求4所述的地球等微子监测仪，其特征在于所说的阳极，它可以铜制成，并在其表面镀银或黄金。
全文摘要
本发明涉及地球物理测量中的一种检测装置,它主要包含有:天线、阳极、阴极、空心金属球、晶体粉、金属柱体和底座所组成。它接收等微子能量流,与电路、记录仪相组合,以便准确地接收地球震前的等微子信号,由于强大的能量运动而辐射等微子的数量值,以便预报全球以内即将发生地震的地震中心位置、地震发生的时间以及地震震级。因此,它具有重要的实用价值。
文档编号G01V1/16GK1212376SQ9711649
公开日1999年3月31日 申请日期1997年9月25日 优先权日1997年9月25日
发明者沈存正 申请人:沈存正