Radiografisk bestämning av sedimentskiktens täthet
De röntgenbilder, som visas på denna hemsida, är negativa kopior av röntgenfilmerna.De mörkare bildpartierna åskådliggör därför sediment med lägre täthet än de ljusare partierna. För att underlätta den kvantitativa utvärderingen av röntgenbildens information har en trappstegsformad kil av aluminiumlegering radiograferats på samma film som sedimentpelaren. Aluminiumkilens röntgenbild, som framträder längs den högra kanten av sedimentproppens röntgenbild, kan utnyttjas som täthetsskala för direkt kvantifiering av förekommande täthetsvariationer i den samtidigt radiograferade sedimentproppen. Detta även oberoende av valet av filmtyp, exponeringstid och framkallningstid vid den konventionella teknik, som jag tidigare tillämpat för radiografering av sedimentproppar.
Sambandet mellan sedimentskiktens volymvikt och aluminiumkilens (aluminiumlegeringens) tjocklek för samma svärtningsvärden på röntgenbilderna 234 y, 234 m och 234 b av den övre, den mellersta och den nedre delen av sedimentpropp 234 från Näsviken i Ekoln. Sedimentdjup 0 - 51 cm, provtagning 1977-10-24, radiografering 1977-10-25, dissekering och provberedning 1977-10-28. Modifierad efter Axelsson, V., 1979: Sjöars sediment studeras med röntgenteknik. Ymer 99.
Jämförelser mellan aluminiumkilens svärtningskurva och svärtningen för sedimentskikt med gravimetriskt bestämd volymvikt har visat, att sambandet mellan svärtningen (röntgenstrålningens absorption) för 30 mm tjocka, vattenmättade sediment och för aluminiumkilen kan beräknas med formeln:
yz = a + (x-b)/c
där yz är (den vattenmättade) volymvikten på nivån z i sedimentproppen, a = porvattnets täthet, x den tjocklek i mm på aluminiumkilen, som ger samma svärtning som sedimenproppen på nivån z, b den tjocklek i mm på aluminiumkilen, som ger samma svärtning som bottenvattnet i provtagningsrören och c en faktor, som varierar med torrsubstansens sammansättning och med strålningsenergin.
Röntgenbild av den övre delen av sedimentpropp 510, provtagen på ett vattendjup av 20 m i norra Hallsfjärden. Blybokstäverna O, etc., används för markering av korresponderande nivåer på de delvis överlappande röntgenbilderna. Längs röntgenbildens högra kant framträder dels en skallinjal (gjord i mässing) med skåror för markering av propplängden 0,5, 1,0 resp 5,0 cm samt en aluminiumkil. som fungerar som en optisk täthetsskala, indelad i 7 steg. Det översta, mörkaste steget ger ungefär samma svärtning som bottenvattnet i provtagningsrören. Den svarta cirkeln på skallinjalen markerar den radiografiska centralprojektionens centrala nivå. Svärtningskurvan illustrerar även den radiografiskt beräknade volymviktens vertikala variation. Pilarna markerar sedimentytans läge i oktober 1978 och i Maj 1979, dvs strax före och strax efter en period med tippning av muddermassor.
Registreringen av svärtningen längs röntgenbildens mittlinje har skett med en mikrodensitometer (Joyce-Loebl 3CS). Svärtningsvärdena har sedan använts för beräkning av sedimentskiktens täthet och av andra, täthetsrelaterade värdens variation med tilltagande sedimentdjup. Se vidare figuren nedan samt manualen för den tillämpade radiografiska och densitometriska tekniken (X-ray radiographic techniques....).
Svärtningskurvan för aluminiumkilen och för sedimentskiktens korresponderande volymvikt enligt referensfilmen (fy=0). Efter beräkning av fy-värdet (som varierar med exponeringen) kan det visade sambandet utnyttjas för beräkning av sannolika volymvikter (y) på basis av registrerade svärtningsdata (x). Konstanterna a, b, c och d varierar med röntgenfilmens karakteristiska kurva och med vald täthetskorrelerad parameter. Modifierad efter Axelsson, V., 1983: The use of X-ray radiographic methods in studying sedimentary properties and rates of sediment accumulation. Hydrobiologia 103.
Tillbaka till min första sida.