地球物理勘探中新型地震檢波器的研究.pdf

1、人類對(duì)石油、天然氣、礦藏等需求的不斷增長(zhǎng),促進(jìn)了地球物理勘探技術(shù)的快速發(fā)展.傳統(tǒng)地震檢波器在高分辨率、小失真度等方面,已經(jīng)越來(lái)越不能滿足現(xiàn)代勘探技術(shù)的要求.近年來(lái),許多國(guó)家都在進(jìn)行新型地震檢波器的開(kāi)發(fā)與研制工作.中國(guó)的科研機(jī)構(gòu)在新型檢波器的研制方面,也取得了許多有價(jià)值的成果.該論文在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目NO.40274046"激光多普勒效應(yīng)在地球物理勘探中的方法和理論的研究"的資助下,完成的主要工作和創(chuàng)新有:1.研究了地震勘探中到達(dá)地震

2、檢波器的反射波性質(zhì),分析了地震檢波器國(guó)內(nèi)外的使用現(xiàn)狀、發(fā)展現(xiàn)狀以及高分辨率地震勘探的要求,分析了傳統(tǒng)檢波器如磁電、渦流、壓電檢波器的檢波器特性以及現(xiàn)有的新式檢波器的檢波原理,了解了這些檢波器的使用局限性;2.研究了激光多普勒效應(yīng)在地震勘探中的特點(diǎn),分析了衍射光柵的光強(qiáng)分布,完成了最佳光柵的選擇,給出了產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的多種光路,推導(dǎo)了系統(tǒng)輸出的多普勒信號(hào)與輸入振動(dòng)信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并對(duì)多普勒信號(hào)進(jìn)行了時(shí)域、頻域分析,大量實(shí)驗(yàn)證明,多普勒信號(hào)

3、能夠正確反映地面運(yùn)動(dòng)的信息,能有效的實(shí)現(xiàn)地震波的檢測(cè),而且具有其他檢波器不具備的很好的低頻特性;3.研究了光柵莫爾條紋檢波器的檢波原理,推導(dǎo)了檢波器的運(yùn)動(dòng)方程,從理論上導(dǎo)出了檢波器的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的關(guān)系,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這種對(duì)應(yīng)關(guān)系,給出了這種檢波器的頻率使用范圍,分析了由光柵自身原因、光路以及外界擾動(dòng)引入的誤差;4.為了設(shè)計(jì)適用于這兩種新型檢波器的阻尼系統(tǒng),研究了各種永磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度特性,采用了新型釹鐵硼、圓柱形永磁體,分析了磁場(chǎng)