Heureusement, les matériaux les plus courants dans les couches superficielles
sont l'oxygène, le silicium et le calcium sous forme d'oxydes ou de carbonates.
Sinon, les Jauges de Densité Gamma ne seraient pas utilisables. Ces matériaux ont
tous un u/p compris entre 0,0805 et 0,0809. De grandes quantités d'hydrogène
dans les eaux de surface nécessitent un ajustement de la densité mesurée.
L'équation indiquée n'est pas pratique pour une utilisation dans une Jauge car
le coefficient d'atténuation de masse varie avec l'énergie qui change lorsque les
rayons gamma traversent les matériaux et les détecteurs utilisés ne sont pas
linéaires avec l'énergie.
Bien que de nombreuses équations puissent être utilisées pour ajuster les
données, la plus courante est la suivante:
Où :
CR =
Taux de Comptage ou Rapport au niveau des détecteurs
D =
Densité du matériau
A,B,C = Constantes
Le système utilise des détecteurs Geiger Mueller ainsi qu'un filtre gamma pour
sélectionner le spectre d'énergie souhaité. Le filtre limite la réponse à basse énergie et
la conception du détecteur limite l'énergie supérieure qui peut être détectée. L'énergie
disponible au niveau du filtre est fonction de l'énergie initiale du rayonnement gamma
provenant de la source et de la longueur du trajet à travers le matériau.
Le taux de comptage des détecteurs est rapporté à un ensemble de conditions
standard afin d'éliminer la dérive du système et l'effet du vieillissement de la matière
radioactive sur de longues périodes..
Ce tableau énumère les coefficients d'atténuation de masse pour des matériaux d'étalonnage
suggérés couvrant la gamme possible d'énergie des photons. Les valeurs sont calculées à
partir des données incluses dans "Sections Efficaces Gamma, Coefficients d'Atténuation et
Coefficients d'Absorption d'Énergie de 10 keV à 100 GeV" publié par le NIST.
Après avoir utilisé ces données pour corriger les matériaux métalliques, les taux de
comptage expérimentaux donneront une équation qui n'est toujours pas applicable aux
matériaux de construction. En supposant que la plupart des matériaux de construction
Coefficients d'Atténuation de Masse (cm²/g)
Matériau
Magnésium
Magn./Alum
Aluminum
Calcaire
Granite
Calc./Gran.
Eau
= ∗
ÉNERGIE GAMMA(MeV)
0.10
0.15
0.1610
0.1360
0.1620
0.1350
0.1620
0.1340
0.1920
0.1460
0.1640
0.1370
0.1780
0.1415
0.1680
0.1490
−
!
0.20
0.30
0.1220
0.1060
0.1210
0.1040
0.1200
0.1030
0.1280
0.1080
0.1240
0.1070
0.1260
0.1075
0.1360
0.1180
85
0.40
0.50
0.0944
0.0861
0.0931
0.0849
0.0922
0.0841
0.0960
0.0874
0.0950
0.0867
0.0955
0.0870
0.1060
0.0967
0.60
0.0796
0.0784
0.0777
0.0808
0.0802
0.0805
0.0895