DE2732827C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Das anomale Auftreten von Radongas in der Nähe von Öl- und Naturgaslagerstätten sowie auch in der Nähe von Lagerstätten des Urans und uranhaltiger Mineralien ist bekannt und bei der Suche nach derartigen Lagerstätten vielfach ausgenutzt worden. Bekannte Verfahen zum Nachweis anomalen Radongases umfassen das Bohren von flachen Bohrlöchern im Erdboden, aus denen eine Zeitlang Luft- und Gasproben gepumpet werden. Radon läßt sich nachweisen, indem die Proben durch einen geeigneten Gammastrahlendetektor geleitet werden, der anhand der Gamma­ strahlung des Radons beim Zerfall zu Wismut (Bi₂₁₄) und Helium eine Zählung durchführt.

Da die Halbwertszeit des Radons nur ungefähr 3,7 Tage be­ trägt, das Radon als zeitlich rasch zerfällt, entsteht eine stark anomale Konzentration des Radons oberhalb von Lager­ stätten der erwähnten Art. Dementsprechend muß bei bekannten Verfahren die Analyse der Gasprobe kontinuierlich durchge­ führt werden, während das Bohrloch ausgepumpt wird. Dieses Verfahren ist mühsam und kostenaufwendig, weil es einen er­ heblichen Umfang an Ausrüstung an Ort und Stelle benötigt und weil es aufgrund der zum Absuchen einer bestimmten Boden­ fläche erforderlichen Zeit bei Anwendung auf größere Gebiete unwirtschaftlich wird.

Die US-PS 38 68 222 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Durchführen rascher geochemischer Untersuchungen, bei denen von einem bewegten Fahrzeug oder Flugzeug aus ein mit kleinen Teilchen beladener Luftstrom der Atmosphäre ent­ nommen wird, die Teilchen konzentriert und in einem Strom eines inerten Trägergases eingeführt werden, der danach in einer Richtung in ein mittels einer elektrischen Widerstand­ heizung auf über 800 Grad Celsius gehaltenes Gefäß geführt und in der entgegengesetzten Richtung aus diesem herausge­ führt wird. Dabei werden viele wichtige Bestandteile der Teil­ chen verdampft, und die verbleibenden Teilchen bleiben im Gefäß zurück. Es wird als möglich beschrieben, Substanzen wie Kupfer, Blei, Zink, Silber, Nickel, Quecksilber, Schwefel und Kohlenwasserstoffe zu bestimmen, wobei zur Kalibrierung der Meßvorrichtung eine Bestimmung von Silikaten und außerhalb der Küsten von Chlor durchgeführt werden kann. Zur Bestimmung von Quecksilber wird das fließende Trägergas mit Licht der Resonanzwellenlänge aus einer Quecksilberdampflampe be­ strahlt, wonach die vom Quecksilber wieder abgegebene Reso­ nanzstrahlung gemessen wird. Zur Bestimmung von Kohlenwasser­ stoffradikalen im Trägergas wird dieses in einem anderen Ge­ fäß in Axialrichtung durch ein zwischen zwei Hochspannungs­ elektroden erzeugtes Plasma geführt, wobei das Licht des Plasmas mittels geeigneter Interferenzfilter analysiert wird.

Weiterhin ist aus der US-PS 37 59 617 ein Verfahren bekannt, bei dem in der Atmosphäre befindliche Teilchen mit einem Flugzeug aus der Luft eingesammelt und die Überzüge spektros­ kopisch auf Kohlenwasserstoffe untersucht werden. Hierbei wird das Trägergas mit den Teilchen durch ein mittels einer elektrischen Heizwendel erhitztes Rohr geführt, das je nach Art der durchzuführenden Analyse auf 100 bis 700 Grad Celsius gehalten wird. Bei den niedrigeren Temperaturen werden feste oder flüssige Kohlenwasserstoffe verdampft, die dann auf verschiedene Weisen analysierbar sind. Bei den höheren Tem­ peraturen werden organische Teilchen oder Aerosole pyroly­ siert und zu einfacheren organischen Verbindungen und Wasser­ dampf und gegebenenfalls anorganischer Asche zersetzt. Nach dem Abtrennen der schweren anorganischen Teilchen wird das Trägergas mit den pyrolisierten und leichteren organischen Teilchen einem Analysegerät zugeführt, welches aus einem Mikrowellenplasma-Emissionsspektrometer bestehen kann, in dem die feinen pyrolisierten Teilchen in einem Hochtemperatur­ plasma atomisiert werden.

Die US-PS 23 30 829 befaßt sich mit geophysikalischen Ver­ fahren zur Suche nach unterirdischen Lagerstätten von Erzen, Öl und Gas. Bei diesen Verfahren werden in einem bereits als untersuchungswert erscheinenden Gebiet Boden-, Gas- oder Wasserproben an verschiedenen Stellen der Erdoberfläche sowie aus verschiedenen unterhalb dieser Stellen liegenden Tiefen entnommen. Anhand der vergleichenden Messungen der Radio­ aktivität der Proben, wobei die am Ort der Messungen gegen­ wärtige Strahlung berücksichtigt wird, und entsprechenden Be­ rechnungen, werden die gesuchten Lagerstätten geortet. Es wird berichtet, das unterirdisch entstehendes Radon in meßbarer Konzentration über Entfernungen von einigen Hundert Metern vom Entstehungsort diffundieren kann. Im Falle fester Proben werden intermolekular gebundene Gase durch Erhitzen entfernt und auf ihren Gehalt an zum Beispiel Helium, Wasserstoff oder organischen Bestandteilen untersucht. Radon wird anhand seiner Strahlung bestimmt. Aufgrund der oftmals geringen Konzentrationen der nachzuweisenden Substanzen werden Meß­ verfahren bevorzugt, die sich der Radioaktivität dieser Sub­ stanzen bedienen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver­ fahren zur Suche nach Lagerstätten von Uran und uranhaltigen Mineralien sowie von Öl- und Naturgas, wobei in der Atmos­ phäre befindliche Teilchen eingesammelt und geprüft werden, so zu verbessern, daß in wenig zeitraubender und arbeitsinten­ siver Weise in Frage kommende Gebiete aufgefunden werden können.

Die Lösund der Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Anspruch 2 beschreibt eine bevor­ zugte Ausführungsform des Verfahrens.

Gemäß der vorliegenden Erfindung soll also die Suche aus der Luft nach Uran und uranhaltigen Mineralien sowie auch nach Kohlenwasserstofflagerstätten, wie Öl- und Naturgas, welchen die Gegenwart von

• 1. Radon (Ordnungszahl 88 und Atom­ gewicht 222, ein Produkt des radioaktiven Zerfalls des inner­ halb der Mineralienlagerstätte angesammelten Urans) und
• 2. Halogen, insbesondere Jod, gemeinsam ist, durchgeführt werden.

Die Tatsache, daß bestimmte Teilchen, deren Vorkommen in der Atmosphäre nicht vermutet werden, über Lagerstätten dort gegenwärtig sind und sich auch nachweisen lassen, wird zum Auffinden der Lagerstätten von Uran und uranhaltigen Mine­ ralien sowie von Öl und natürlichem Gas verwendet. Insbe­ sondere wird das unerwartete Vorkommen in der Atmosphäre von Radon, dessen Aufsteigen oberhalb der Erdoberfläche normaler­ weise aufgrund seines hohen Molekulargewichts nicht bekannt ist, und von Halogen, insbesondere Jod, dessen atmosphärische Vorkommen aufgrund seiner Neigung zum Sublimieren und Absor­ biertwerden unerwartet ist, zu dem angegebenen Zweck ausge­ nutzt.

Es kann ein Überzug oder ein Belag auf der Oberfläche von teilchenförmigem Material nachgewiesen werden, indem man überzogenes teilchenförmiges Material in einem chemisch inertem Trägergas einschließt, das Material erhitzt, um den Überzug freizusetzen, das freigesetzte Material in ein Plasma einführt und das daraus ausgestrahlte Licht spektroskopisch untersucht.

So kann ein Radonüberzug oder eine Radonschicht auf der Ober­ fläche von teilchenförmigem Material nachgewiesen werden, indem dieses in einem chemisch inerten Trägergas einge­ schlossen wird, das auf den Teilchen adsorbierte Radon durch Erhitzen des Materials freigesetzt wird, die Teilchen vom Trägergas und vom Radongas abgetrennt werden, die Gase in ein Plasma eingeleitet werden und das daraus ausgestrahlte Licht spektroskopisch untersucht wird.

Auch kann ein Jod- oder Bromüberzug oder eine Jod- oder Bromschicht auf der Oberfläche von teilchenförigem Material nachgewiesen werden, indem man dieses in einem chemisch inerten Trägergas einschließt, zum Freisetzen des auf den Teilchen adsorbierten Halogens, insbesondere Jod, das Ma­ terial erhitzt, die Teilchen vom Trägergas und Halogen, ins­ besondere Jodgas abtrennt, die Gase einem Plasma zuleitet und das daraus ausgestrahlte Licht spektroskopisch analy­ siert.

Die obenstehend und nachfolgend verwendeten Begriffe "Überzug", "Radonüberzug" oder "Halogenüberzug" beziehen sich auf eine große Vielfalt von möglichen Kombinationen einschließlich einzelner oder mehrerer Radon- oder Halogen­ atome oder -moleküle (oder Kondensationskeime), die auf der Oberfläche oder den Oberflächen eines Teilchens haften oder adsorbiert sind, und auch auf tatsächlich bestehende Überzüge oder Beläge aus Radon- oder Halogenatomen oder -molekülen (oder Kondensationskeimen), bei denen das Teilchen selbst zum Teil oder weitgehend ganz bedeckt oder eingehüllt ist mit einer dünnen Schicht von Radon- oder Halogenatomen oder -molekülen (oder Kondensationskeimen).

1. Radonnachweis

Zuerst sollen die Merkmale des Verfahrens bei seiner Anwendung auf den Nachweis von Radon behandelt werden. Dieses Verfahren ermöglicht es, den Nachweis von Radon kontinuier­ lich von einem bei geringer Höhe und mit geringer Geschwindigkeit fliegenden Flugzeug aus durchzuführen.

Die Erfindung ist somit sehr geeignet für die sich über weite Gebiete erstreckende Suche nach anomalen Konzentrationen von Radon, das aus an der Oberfläche, unterhalb der Oberfläche oder in großer Tiefe liegenden Uranlagerstätten hervortritt, sowohl nach Öl- oder Naturgas­ lagerstätten, die bei verschiedenen Tiefen liegen können. Der Nachweis derartiger anomaler Emanationen und, unter Verwendung geeigneter Navigationsmittel, die genaue Bestimmung ihrer Lage innerhalb eines Gebietes wird mit Genauigkeit ein Gebiet aufzeigen, in dem weitere geophysische und geochemische Einzelarbeiten auf dem Boden durch­ zuführen sind und stellt einen größeren Fortschritt bei der Suche nach diesen Lagerstätten dar. Ferner kann unter geeigneten Bedingungen die Bestimmung derartiger Anomalien zur unmittelbaren Entdeckung von wirtschaftlich nutzbaren Lagerstätten derartiger Mineralien oder Kohlenwasserstoffansammlungen führen.

Atome oder Moleküle oder Kondensationskeime des Radongases, die hoch geladen sind, werden an der Oberfläche größere Teilchen wie Staub an der Erdoberfläche adsorbiert, an der das Radongas hervor­ tritt. Unter Einwirkung von Wind und/oder Sonne steigen die Staub­ teilchen einzeln oder in Kombination in die Atmosphäre empor. Der­ artige in höheren Lagen befindliche Teilchen können eingesammelt und durch Anwendung mehrerer nachfolgender Analyseverfahren kon­ zentriert werden. Wird die Analyse jedoch nicht kurz nach dem Ein­ sammeln der Teilchen durchgeführt, so wird infolge des natürlichen Zerfalls des auf den eingesammelten Teilchen befindlichen Radons die scheinbare Größe der Anomalie stark reduziert, nachdem die Teilchen aus dem Gebiet entfernt worden sind, in dem das Radongas austritt. Am wichtigsen ist, daß eine zu große Verzögerung bei der Analyse des Überzugs dazu führen kann, daß überhaupt kein Radon festgestellt wird.

Falls ferner das angewendete Analyseverfahren kein spezifisches für Radon ist, so kann bei der Auswertung der Ergebnisse eine Unsicher­ heit entstehen. Zum Beispiel ist das Wismutisotop vom Atomgewicht 214 ein Zerfallsprodukt von Radongas, das eine Halbwertszeit von mehreren Jahren aufweist. Dieses Zerfallsprodukt erscheint in der ganzen Atmosphäre als allgegenwärtig. Wird folglich ein unzulängliches Ver­ fahren angewendet, so ergibt dieses eine irreführende anomale Radio­ aktivität, die unter Umständen gar nicht von Radon herrührt.

Es werden nur die größeren Teilchen, das heißt diejenigen mit einer Größe von mehr als 15-20 µm, die sich in aufsteigenden Luftströmungen nahe an der Erdoberfläche befinden, von niedrig fliegenden Flugzeugen eingesammelt. Diese Teilchen werden in ein chemisch inertes Träger­ gas wie Helium oder Argon oder eine Mischung daraus, das jedoch kein Edelgas sein muß, überführt in einer ähnlichen Weise, wie sie bei einem üblichen Massenspektrometer angewendet wird. Diese Art der Überführung erfordert das Schleudern, Einschießen oder die Pro­ jektion der Teilchen, die im Vergleich zur Luft, in der sie getragen und gesammelt werden, schwer sind, in einen Strom von Inertgas, der sie an einen gewünschten Ort bringt, das heißt einen Ort, an dem der Radonüberzug oder die Radonschicht von der Oberfläche der Teilchen entfernt wird. Die Überführung findet statt, wie dies später in der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung dargestellt wird. In alternativer Weise kann die Überführung durch eine Stoßtechnik ausgeführt wer­ den, bei der die Strömungsrichtung des Inertgases an einem vorbe­ stimmten Punkt umgekehrt wird, so daß dieses die Teilchen aufnimmt und sie zum vorbestimmten Ort führt. Die Größe des vom Inertgas­ strom aufgenommenen Teilchens läßt sich genau steuern durch Ände­ rung der Geschwindigkeit des gegenströmenden Mittels sowie der Entfernung, durch die die Teilchen geschossen werden, ehe die Strömungsumkehr stattfindet.

Der Radonüberzug wird durch Neutralisation der die Atome oder Mole­ küle oder Kondensationskeime an die Teilchen bindenden elektrischen Ladung von den Teilchen freigesetzt und dadurch der Überzug ver­ dampft. Dies wird durchgeführt, indem die Teilchen in einem geeig­ neten Ofen erhitzt werden, das heißt die Teilchen werden einer Pyrolyse unterzogen, wobei die im Ofen befindlichen Staubteilchen von einem porösen gesinterten Filter eingefangen werden, dessen Porengröße kleiner ist als der Durchmesser der gesammelten Teilchen. In dieser Weise werden die Teilchen vom Filter zurückgehalten und nur die gasförigen Produkte der Pyrolyse werden über das Filter hinaus vom Inertgasstrom weitergetragen. Die Temperatur des Ofens wird so niedrig wie möglich gehalten, wobei eine Temperatur von der Größenordnung von 150°C oder weniger in jedem Fall ausreicht, um das Atom oder die Atome oder das Molekül oder die Moleküle des Radoms im Überzug durch Erhitzen freizusetzen, weil gleichzeitig eine Anzahl anderer Moleküle verschiedener Verdampf­ barkeit auch freigesetzt werden. Derartige Moleküle können Kohlen­ wasserstoffe und möglicherweise auch Quecksilber umfassen, wobei die verdampften Moleküle im Gasstrom mit dem Radon mitgeführt werden. Diese Verfahrensschritte werden in der später folgenden Beschreibung näher erläutert.

In alternativer Weise können der Radonüberzug und die damit ver­ bundenen Substanzen auch durch Anwendung eines primären Plasmas verdampft werden, indem das teilchenförmige Material zurückge­ halten wird. Das dabei verdampfte adsorbierte Material wird vom teilchenförigen Material getrennt und zur näcshten Stufe weiterge­ leitet, in der die Analyse des verdampften Materials durchgeführt wird.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß ein Plasma nicht verwendet werden muß, um die Freisetzung oder Verdampfung des Radonüberzugs zu bewirken, obwohl es günstig sein kan, ein Plasma zu verwenden, wenn es beabsichtigt ist, die Teilchenüberzüge auch auf andere adsor­ bierte Moleküle niedriger Verdampfbarkeit zu untersuchen. Die Verdampfung des adsorbierten Materials läßt sich auch, falls ge­ wünscht, mit einem Laser durchführen.

In der nächsten Verfahrensstufe werden die freigegebenen Gase und verdampften Materialien sofort einem Plasma oder sekundärem Plasma zugeführt, das mit einem üblichen Spektrometer oder anderem ge­ eigneten Gerät beobachtet wird, welches die Untersuchung und Messung der Emission oder Absorption durch Radon gestattet. Das Plasma kann entweder durch eine Gleichstromentladung oder durch eine Wechselstromentladung erzeugt werden, wobei im letzteren Fall nach Belieben niedere Frequenzen, Radiofrequenzen und Mikrowellen­ frequenzen verwendet werden können.

Bei der Durchführung der Analyse des aus dem erwähnten Plasma ausgestrahlten Lichts gemäß diesem Ausführungsbeispiel unter Ver­ wendung der Verfahren der Atomemissionsspektroskopie liegt die stärkste Emissionslinie des Radons bei 434,96 nm, während die nächst stärkste Linie bei 745,00 nm liegt.

Die erste dieser Emissionslinien liegt neben der Emission einer gut entwickelten C-H-Bandenstruktur, die am langwelligen Ende bei unge­ fähr 433,5 nm endet und zu einer Störung führen kann. Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn das vorliegende Verfahren zur Suche nach Öl oder Naturgas eingesetzt wird, bei der Kohlenwasserstoffe auf der Oberfläche von Teilchen adsorbiert werden kön­ nen, was wiederum zu bedeutender Emission der bekannten C-H- und C-N-Banden führen kann, von denen die letztere bei ungefähr 388 nm auftritt.

Die Auflösung der stärksten Emissionslinie bei 434,96 nm hängt von der Qualität des verwendeten Spektrometers ab, jedoch sind dem Fachmann verschiedene Techniken zur Erzielung des gewünschten Auflösungsvermögens und Trennung von der oben genannten C-H-Bande bekannt. Die Emissionslinie bei 745,00 nm und eine weitere nahe­ liegende Emissionslinie des Radons bei 705,54 nm sind beide relativ frei von Störungen durch andere Kontinua, und diese Linien lassen sich entweder getrennt oder als Maß zur Differenzierung der Radon­ emission bei 434,96 nm von der oben erwähnten C-H-Bandemission verwenden.

2. Halogennachweis

Das Verfahren wird beschrieben unter be­ sonderer Bezugnahme auf den Nachweis von insbesondere Jod und von Brom. Wie im Falle des Radons wurde gefunden, daß Jod und Brom beide in Verbindung mit Lagerstätten von Öl und Naturgas und assoziierten Substanzen auftreten und überraschenderweise in der Atmosphäre gegenwärtig sind. Die Atome oder Moleküle oder Konden­ sationskeime des Jodgases werden an der Erdoberfläche, an der das Jodgas austritt, auf der Oberfläche von Teilchen, wie z. B. Staub, adsorbiert, die, wie oben beschrieben, in die Atmosphäre emporstei­ gen. Erfindungsgemäß wird, wie beschrieben, das Einfangen oder Ein­ schließen der Teilchen im Strom des chemisch inerten Trägergases, das Erhitzen zum Freisetzen des Jodüberzugs und die spektroskopi­ sche Analyse, bei der Vorkehrungen getroffen werden, gegen das Auftreten von Fehlern, die von der natürlichen Sublimation des auf den eingeschlossenen Teilchen adsorbierten Jods herrühren könnten, allgemein durchgeführt. Bei Durchführung der Analyse des aus dem Plasma ausgestrahlten Lichts mittels der Atomemissionsspektroskopie liegt die geeignetste Emissionslinie des Jods bei 608,2 nm, während andere geeignete Linien bei 546,4 nm und 533,8 nm liegen. Für Brom liegt die geeig­ netste Emissionslinie bei 478,5 nm.

Beim Nachweis von Jod durch Emissionsspektroskopie sollten die Wellenlänge des beim Elektrodenabbrand entstehenden Lichts nicht die Spektralinien des Jods stören. Es wurde festgestellt, daß dies auf geeignetste Weise erzielt wird durch Verwendung von Elektroden aus Platin oder Platin/Indium.

Die Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf ein Ausführungs­ beispiel anhand der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens;

Fig. 2 eine Darstellung eines Flugzeugs für die Suche nach Lagerstätten, das mit der Vorrichtung nach Fig. 1 ausgerüstet ist.

Die dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Zyklonenscheider 1, in dessen Aufnahmeöffnung 2 die Luft außerhalb des Flugzeugs aufgrund der relativen Geschwindigkeit eindringt. Das in der Luft befindliche teilchenförmige Material wird an den konischen Wänden des Zyklonen­ scheiders 1 konzentriert und fällt nach unten zur Bodenauslaßöffnung 4. Die übrig bleibende Luft wird durch einen Auslaß 3 abgelassen. Eine Pumpe 5 saugt die Luft von der Bodenauslaßöffnung 4 durch ein Rohr 6 in eine Vorrichtung 7, in der eine plötzliche Umkehr der Strömungsrichtung der Luft das Einschießen der konzentrierten Teil­ chen in und in Richtung entlang eines Rohrs 8 bewirkt, das gegenüber und nahe zu einem Rohr 9 von ähnlichem Durchmesser in der Kammer 10 angeordnet ist. Die Verringerung des in die Vorrichtung 7 ein­ tretenden Luftvolumens im Vergleich zum Volumen der in die Aufnah­ meöffnung 2 des Zyklonenscheiders eintretenden Luft kann eintausend­ fach sein.

In die Kammer 10 wird ein chemisch inertes Trägergas, insbesondere Helium, bei konstantem Druck mittels eines Ventils 11 eingeführt.

Die Saugwirkung der Pumpe 5 bewirkt eine Gegenströmung eines Teils des Gases entlang des Rohrs 8, wodurch das Eindringen von Luft ver­ hindert wird, wenn der durch das Ventil 11 vorgegebene Druck in geeigneter Weise auf das Vakuum der Pumpe 5 abgestimmt ist. Eine weitere Pumpe 12 saugt einen Bruchteil des inerten Trägergas durch das Rohr 9, und dann durch den übrigen Teil der Vorrichtung (siehe unten), wobei die Strömung mittels eines Ventils 16 genau gesteuert wird.

Die durch den Zwischenraum zwischen den Rohren 8 und 9 geschosse­ nen und im Trägergas im Rohr 9 eingeschlossenen Teilchen werden in einen gesinterten, porösen Filter 13 geleitet, der sich in einem thermostatisch regulierten Ofen 14 bei einer Temperatur von 100-200°C, befindet. Die Größe der in das Rohr 9 eintretenden Teil­ chen läßt sich über den Druck in der Kammer 10 regeln, welcher die Gegenströmung im Rohr 8 vergrößert oder verringert, wobei eine stärkere Strömung verhindert, daß die kleineren Teilchen genügend weit geschleudert werden, um das Rohr 9 zu erreichen. Die Größe der kleinsten den gesinterten Filter erreichenden Teilchen sollte größ­ er als die Durchlaßgröße des Filters sein. Der Filter selbst ist zum Zwecke der Reinigung und des Ausleerens aus dem Ofen entfern­ bar und läßt sich mit Leichtigkeit wieder abgedichtet einsetzen.

Das durch Erhitzen im Ofen 14 von der Oberfläche der Teilchen freigesetzte Radongas fließt in ein durch zwei Elektroden erzeugtes Plasma 15 (ein Radiofrequenz- oder Mikrowellenplasma sind gleicher­ maßen geeignet). Dieses Plasma ist mit einem üblichen Spektrometer oder einem Monochromator 17 beobachtbar, deren Ausgangssignale durch mit einem Navigationssystem 19 verbundene elektronische Mit­ tel 18 verarbeitet und aufgezeichnet werden. Auf diese Weise kann das Ausgangssignal des Spektrometers oder des Monochromators in Beziehung gebracht werden mit der Position des Flugzeugs über dem Boden.

Die Vorrichtung wird bei Atmosphärendruck oder einem etwas darunter liegenden Druck, z. B. im Bereich von 0,5- 1,0 Atmosphären betrieben. Sie kann jedoch bei viel niedrigeren Drücken, z. B. bei 0,1 oder sogar 0,01 Atmosphären betrieben wer­ den, vorausgesetzt daß genügend des chemisch inerten Trägergases vorhanden ist, um die Teilchen in den porösen gesinterten Filter hineinzutragen.

Bei dem soeben beschriebenen Verfahren wird insbesondere Helium als chemisch inertes Trägergas verwendet. Anstelle von Helium kann jedoch auch ein anderes derartiges Gas, das ein Edelgas sein kann oder nicht, verwendet werden. Beispiele sind Argon, Stickstoff und Gasmischungen, wobei als Beispiel eine Argon/Helium-Mischung genannt werden kann. Die Elektroden zum Erzeugen des Plasmas be­ stehen aus Materialien, die frei von den Elementen sind, die mittels des Spektrometers beobachtet werden. Im beschriebenen Ausführungs­ beispiel sind die Elektroden aus Platin. Die in der Fig. 1 gezeigte Vorrichtung kann auch in einem zur Lagerstättensuche verwendeten Straßen­ fahrzeug anstelle des in der Fig. 2 gezeigten Flugzeugs eingebaut und betrieben werden.

Claims (2)

1. Verfahren zur Suche nach Lagerstätten von Uran und uran­ haltigen Mineralien sowie von Öl- und Naturgas, bei dem teilchenförmiges Material mittels eines eine ausgewählte Ge­ gend überfliegenden Flugzeugs aus der Atmosphäre eingesam­ melt, konzentriert und in einem Strom eines chemisch inerten Trägergases eingeschlossen wird, die auf dem teilchenförmi­ gen Material adsorbierten Gase durch Erhitzen auf 150°C oder weniger freigesetzt und mit dem Trägergas in ein Plasma eingeleitet werden und das ausgestrahlte Licht konti­ nuierlich bei Emissionswellenlängen, die zum Nachweis der In­ halte der Lagerstätten geeignet sind, spektroskopisch unter­ sucht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersuchung bei den Emissionswellenlängen des Radons, Jods und/oder Broms durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Untersuchung bei den Emissionswellenlängen des Jods des Plasma mit Elektroden aus Platin oder Platin/Indium erzeugt wird.