專利名稱：一種用于深海淺地層地震勘探的脈沖等離子體相干發(fā)射陣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于深海淺地層高分辨率地震勘探的脈沖等離子體相干發(fā) 射陣，屬于海洋物探領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，水中脈沖等離子體震源被普遍用于海洋淺地層地震勘探。脈沖等離子體相 干發(fā)射陣是其中重要組成部分。傳統(tǒng)電火花震源的發(fā)射電極一般采用單電極對形式，電極 壽命短，發(fā)射聲波的主頻在幾十Hz至幾百Hz，分辨率不高，而脈沖等離子體相干發(fā)射陣采 用多電極形式，具有性能穩(wěn)定，壽命長，適合于長時間的海上作業(yè)，且發(fā)射聲波的信號寬度 為0. 2毫秒至0. 5毫秒，主頻在1000Hz以上，分辨率可以達(dá)到0. 3米左右。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種用于深海淺地層高分辨率地震勘探的脈沖等離子體相干發(fā) 射陣。一種用于深海淺地層地震勘探的脈沖等離子體相干發(fā)射陣，包括支架設(shè)有固定在 支架上的發(fā)射電極和鋁塊，以及通過牽引部件與支架連接的浮子。所述的支架為不銹鋼材料，作為低壓極；所述的發(fā)射電極采用負(fù)極性高壓脈沖，作 為高壓極。不銹鋼的支架上連有鋁塊，用于支架的防銹和防腐。所述的發(fā)射電極由銅線和外部絕緣層組成，且均勻分布形成一個方形陣列，發(fā)射 電極方向朝下。發(fā)射電極數(shù)目根據(jù)輸入電脈沖能量等級而定。所述的浮子掛在支架的兩側(cè)，所述的牽引部件可以是牽引索、伸縮桿等，通過調(diào)整 牽引索、伸縮桿可以改變浮子與支架之間的距離來調(diào)節(jié)發(fā)射陣的沉放深度。所述的發(fā)射電極通過導(dǎo)線接入接線柱，即接線柱與發(fā)射電極相連，接線柱作防水 密封處理，防止高壓漏電。發(fā)射電極采用負(fù)極性高壓脈沖，與正極性高壓脈沖相比，有利于防止電極的腐蝕， 電極壽命> IO8 ；所采用的高電壓< 10kV，絕緣等級不高，適合于海上作業(yè)條件；發(fā)射聲波 的信號寬度為0. 2毫秒至0. 5毫秒，工作主頻在1000Hz以上，可以得到分辨率在0. 3米以 上的地層剖面；發(fā)射陣具有指向性，主波束方向朝下，寬度根據(jù)發(fā)射電極間距和工作頻率而 定，聲波的定向發(fā)射有利于提高探測深度，因此本實用新型具備壽命長、性能穩(wěn)定、分辨率 高、適合海上作業(yè)條件等優(yōu)點。

圖1為本實用新型脈沖等離子體相干發(fā)射陣的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，用于深海淺地層高分辨率地震勘探的脈沖等離子體相干發(fā)射陣，最高單脈沖能量為IOk焦耳，包括發(fā)射電極1、接線柱2、支架 3、浮子4和鋁塊5。發(fā)射電極1與接線柱2連接，輸入負(fù)極性高壓脈沖，支架3為低壓極。發(fā)射電極1由耐高壓的細(xì)銅線和外部絕緣層組成，銅線直徑1. 2mm，外部絕緣層為 聚氨酯或其他絕緣材料，厚度約為2mm。每100根電極組成一個線列，共有8個線列組成800 根電極的發(fā)射陣。發(fā)射電極1均勻分布，方向朝下，每根電極上單脈沖能量最高為12. 5焦 耳；接線柱2由聚四氟乙烯絕緣材料構(gòu)成，共分8個接線頭，分別將發(fā)射電極1和脈沖 傳輸線連接。接線柱2須作防水密封處理，防止高壓漏電；支架3為使用耐腐蝕性好的實心 304不銹鋼管焊接而成，鋼管直徑2cm支架3的尺寸約為LXWXH = 2. 2mX 1. OmXO. 3m ；在不銹鋼的支架3的兩側(cè)各掛載兩個浮子4，采用聚氨酯材料，尺寸約為 Φ 250mmX800mm。在不銹鋼的支架3的一側(cè)連接有兩個直徑約為20mm的鋁塊5，用于整個支架3的 防腐和防銹。
權(quán)利要求一種用于深海淺地層地震勘探的脈沖等離子體相干發(fā)射陣，包括支架(3)，其特征在于，設(shè)有固定在支架(3)上的發(fā)射電極(1)和鋁塊(5)，以及通過牽引部件與支架(3)連接的浮子(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的脈沖等離子體相干發(fā)射陣，其特征在于，所述的支架(3)為不銹 鋼材料，作為低壓極；所述的發(fā)射電極(1)采用負(fù)極性高壓脈沖，作為高壓極。
3.如權(quán)利要求1所述的脈沖等離子體相干發(fā)射陣，其特征在于，所述的發(fā)射電極(1)通 過導(dǎo)線接入接線柱(2)。
4.如權(quán)利要求3所述的脈沖等離子體相干發(fā)射陣，其特征在于，所述的發(fā)射電極(1)由 銅線和外部絕緣層組成，且均勻分布形成一個方形陣列，發(fā)射電極(1)方向朝下。
5.如權(quán)利要求1所述的脈沖等離子體相干發(fā)射陣，其特征在于，所述的浮子(4)掛在支 架(3)的兩側(cè)。
專利摘要本實用新型公開一種用于深海淺地層地震勘探的脈沖等離子體相干發(fā)射陣，包括支架設(shè)有固定在支架上的發(fā)射電極和鋁塊，以及通過牽引部件與支架連接的浮子。發(fā)射電極的發(fā)射聲波的信號寬度為0.2毫秒至0.5毫秒，工作主頻在1000Hz以上；發(fā)射陣具有指向性，主波束寬度根據(jù)發(fā)射電極間距和工作頻率而定；探測深度隨等離子體脈沖電源輸出能量增大而加深。
文檔編號G01V1/02GK201654243SQ20102013902
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者王揆洋, 王榮華, 閆克平, 黃逸凡 申請人:浙江大學(xué)