Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 13
1.1. Физические свойства кристаллов природного алмаза 13
1.2 Классификация кристаллов природного алмаза 13
1.3. Электрофизические свойства алмазов 15
1.3.1. Электропроводность и уровни захвата в природном алмазе 16
1.3.2. Электронная структура поверхности алмаза 23
1.3.3. Экспериментальные исследования процесса контактной электризации кристаллов природного алмаза 27
1.4. Взаимодействие рентгеновского излучения с алмазом 29
1.4.1. Рассеяние и поглощение рентгеновского излучения веществом 29
1.4.3. Рентгеноабсорбционный и рентгенорадиометрический методы обнаружения кристаллов природного алмаза 34
1.5.3, Рентгенорадиометрический метод обнаружения природных алмазов 37
1.5. Выводы и постановка задачи 40
ГЛАВА 2. Методика и техника экспериментальных исследований 42
2.1. Общая постановка задачи 42
2.2. Стенд для измерения трибоэлектрического заряда 42
2.2.1. Измерение величины трибоэлектрического заряда 45
2.2.1. Метод бесконтактного измерения трибоэлектрического заряда 46
2.2.3. Анализ погрешности метода измерения трибоэлектрического заряда минерала 49
2.2.4,Обработка результатов измерений трибоэлектрического заряда 52
2.3. Установка для исследования электрических и люминесцентных свойств кристаллов 53
2.4. Экспериментальная установка для исследования процессов взаимодействия рентгеновского излучения с кристаллом алмаза 56
ГЛАВА 3. Исследование процесса контактной электризации кристаллов природного алмаза 60
3.1. Общая постановка задачи 60
3.2. Измерение величины трибоэлектрического заряда кристаллов алмаза 60
3.2.1. Влияния условий эксперимента на величину трибоэлектрического заряда 60
3.2.2. Измерение трибоэлектрического заряда кристаллов алмаза 62
3.3. Исследование кинетики накопления трибоэлектрического заряда при контактной электризации кристаллов алмаза 67
3.4. Влияние внешних воздействий на процесс контактной электризации кристаллов алмаза 69
3.4.1. Влияние облучения на процесс контактной электризации кристалла алмаза 70
3.4.2. Контактная электризации кристалла алмаза во внешнем электрическом поле 73
3.5. Исследование возможных уровней в зонной структуре алмаза, участвующих в запасании трибоэлектрического заряда 76
3.6. Определение энергии активации методом термостимулированного тока... 81
3.7. Зонная модель процесса контактной электризации кристалла алмаза 86
3.8. Модель накопления и релаксации неравновесного трибоэлектрического заряда 90
ГЛАВА 4. Процессы рассеяния рентгеновского излучения в кристаллах природного алмаза 97
4.1. Общая постановка задачи 97
4.2 Анализ сигналов, регистрируемых сцинтилляционными блоками детектирования экспериментальной установки 98
4.3. Модель для численного расчета интенсивности рассеянного излучения на кристалле алмаза и минералах сопутствующей породы 102
4.4. Расчет диаграмм направленности рассеянного излучения на кристалле алмаза 105
4.5. Расчет диаграмм направленности рассеянного излучения на минералах сопутствующей породы 111
4.6. Анализ пространственно-временных закономерностей рассеяния рентгеновского излучения на кристаллах алмаза и минералах сопутствующей породы 114
ГЛАВА 5. Системы обнаружения природных алмазов на основе регистрации величины трибозаряда и процессов рассеяния рентгеновского излучения 122
5.1. Трибоэлектрометрический метод обнаружения природных алмазов 122
5.1.1. Обоснование трибоэлектрометрического метода сепарации алмазосодержащих руд 123
5.1.2. Система обнаружения электрометрического сепаратора алмазосодержащих руд 125
5.1.3. Формирования признака разделения сигналов в системе обнаружения на основе измерения трибоэлектрического заряда минералов 127
5.1.4. Обработка сигнала в тракте регистрации трибоэлектрометрического сепаратора 130
5.1.5. Двухканальный тракт регистрации трибоэлектрометрического сепаратора 135
5.2. Рентгенорадиометрический метод обнаружения природных алмазов 137
5.2.1. Принцип действия системы обнаружения 137
5.2.2. Алгоритмы обработки сигналов и принятия решения в системе 139
обнаружения с двухдетекторной РОС 139
Заключение 149
Литература 152
Публикации по теме диссертации 162
Приложение
