3.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Sempozyumu - DSİ Genel ...

sondanın yüzeyden itibaren yerleştirileceği ilk toprak derinliği, nötronların atmosfere kaçmalarını
önleyecek derinlikte olmalıdır.
Şekil 1. Çalışma durumunda nötronmetrenin görünüşü
Giriş tüpü materyali olarak alüminyum, nötronlar için geçirgen ve aşınmaya karşı dirençli
olduğundan çoğunlukla tercih edilmektedir. Çelik, demir, prinç, polietilen ve diğer plastikler gibi
materyallerin nötron etkileşimleri farklıdır. Çelik ve pirinç, demir ve bakır nötronların
absorbsiyonuna neden olduklarından, sonda hassasiyetini etkilemektedir. Polietilen ve diğer plastik
materyalden üretilen giriş tüpleri kullanıldığında, plastikteki hidrojen yüzünden sayım oranı artış
gösterir.
Toprak profili içinde istenilen derinlikte nem ölçümü için kullanılan nötronmetreden başka,
nötron/gama metreler toprak hacim ağırlığı ve su içeriğinin eş zamanlı ölçümüne olanak sağlarlar.
Nöron/gama metreler, yavaş nötron detektörlü ( 3 He odası) hızlı bir nötron kaynağına (genellikle
241 Am + 9 Be) ve Geiger-Mueller tipi detektörlü bir gama ışın kaynağına (genellikle 137 Cs) sahiptir.
Derin ve yüzey sondaları bulunmaktadır. Yüzey sondada, nötron ve gama ışını kaynağı ile detektör
nötron/gama metre koruma kalkanı içinde sabittir. Derin sondalar, giriş tüpleri aracılığıyla toprak alt
katmanlarında ölçüm sağlarken, yüzey sondalar yüzey katmanının (0-15 cm) ortalama su içeriğini
ve sonda modeline bağlı olarak 2,5-30 cm kalınlıktaki değişik katmanların hacim ağırlığını ölçmek
için kullanılmaktadır. Hacim ağırlığı ölçümleri ile ilgili olarak, yüzey sondaları gama ışınlarının
geri saçılması ve zayıflaması ilkesine dayanırken, derin sondalar sadece gama ışınımının geri
saçılmasına dayanırlar (IAEA, 1983; IAEA, 2002).
Nötron/gama metre yüzey sondalarında gama ışını kaynağı Şekil 2a ve 2b’deki gibi iki çalışma
pozisyonunda kullanılmaktadır. Şekil 2a’da toprak yüzey katmanında sadece nötron ve gama ışını
geri saçılması ile nem ve hacim ağırlık ölçümü; Şekil 2b’de toprak yüzey katmanı için (0-15 cm)
nem ölçümü ve 0-30 cm toprak katmanında belirli bir derinlikte gama ışını geri saçılma ve
zayıflama ile hacim ağırlık ölçümü görülmektedir.
15