Nghiên cứu → Khoa học - Công nghệ

Công nghệ bức xạ từ thứ cấp


 



 
CÔNG NGHỆ BỨC XẠ TỪ THỨ CẤP
                                                                               Tác giả: Vũ Văn Bằng

 
A- VẤN ĐỀ CHUNG
1.     Khái niệm Công nghệ (tiếng Anh: technology) là sự tạo ra, sự biến đổi, việc sử dụng, và kiến thức về các công cụ, máy móc, kỹ thuật, kỹ năng nghề nghiệp, hệ thống, và phương pháp tổ chức, nhằm giải quyết một vấn đề, cải tiến một giải pháp đã tồn tại, đạt một mục đích, hay thực hiện một chức năng cụ thể. Công nghệ cũng có thể chỉ là một tập hợp những công cụ như vậy, bao gồm máy móc, những sự sắp xếp, hay những quy trình
2.     Định nghĩa công nghệ
    Ủy ban Kinh tế Xã hội châu Á Thái Bình Dương Liên Hiệp Quốc (ESCAP) đã định nghĩa: “Công nghệ là kiến thứchệ thống về quy trình và kỹ thuật dùng để chế biến vật liệuthông tin. Nó bao gồm kiến thức(1) (cơ sở khoa học), thiết bị (2), phương pháp (3) và các hệ thống dùng trong việc tạo ra hàng hóa và cung cấp dịch vụ”, sản phẩm phải đa dạng và rẻ (4)
Công nghệ của tác giả sáng tao và thiết lập lên đã đáp ứng đúng và đủ các tiêu chí trên. Đó là “Công nghệ bức xạ từ thứ cấp”
 
B- GIỚI THIỆU TÓM TẮT CÔNG NGHỆ BỨC XẠ TỪ THỨ CẤP
I. Cơ sở khoa học (kiến thức)- Vật lý lý thuyết về trường điện từ
1. Sự phát hiện ra từ trường thứ cấp
     Các nhà khoa học trên thế giới khi nghiên cứu cấu trúc của vũ trụ và Trái đất, cũng như trong lĩnh vực địa vật lý thăm dò của ngành địa chất đã đưa ra được bức tranh chung về trường điện tồn tại trong các thể vật chất từ nhỏ đến lớn như các thiên thể trong vũ trụ. Tuy nhiên thiếu hẳn sự có mặt của trường từ – trường song sinh với trường điện. Ví dụ như các quặng mỏ - kim, phi kim, dầu khí, nước ngầm…nằm trong môi trường đất đá bao quanh.
      Tác giả của công trình này nghiên cứu tiếp và đưa đến kết luận bổ sung như sau:
 (1). Mọi thể vật chất vật lý trong vũ trụ không tồn tại độc lập riêng rẽ - “hệ cô lập”, mà lồng ghép khép kín trong nhau tầng tầng lớp lớp – vật thể vật lý nọ bao vật thể vật lý kia, nên cấu trúc của vũ trụ có dạng rất đặc trưng là một hệ kín, dạng cấu trúc pha đặc trưng, tức là một khối thống nhất là Vũ trụ. Cũng tức là không có cái gọi “hệ mở” và “hệ cô lập”. Đây chính là cái nôi để sản sinh ra “trường từ thứ cấp” hay “từ trường nền”Background magnetic field, tên gọi này do tác giả tự đặt.
 (2). Tại bề mặt tiếp xúc giữa một thể vật chất vật lý bất kỳ - pha tùy ý với môi trường bao quanh nó luôn luôn sẩy ra hiện tượng điện hưởng toàn phần và đương nhiên hình thành lớp điện kép. Do vị trí tồn tại trong môi trường vây quanh và cùng với môi trường ấy chuyển động trên một quỹ đạo riêng lại chịu tác dụng có định hướng bởi từ trường ngoài – nếu nằm dưới mặt đất từ trường ngoài là địa từ, nếu trong không gian vũ trụ thì từ đó là của thiên thể gần nhất….. sẽ xuất hiện bước nhẩy thế để hình thành trường điện. Có trường điện là có dòng điện và sản sinh từ trường thứ cấp. Có được điều đó là do các thể vật chất vật lý và môi trường bao quanh nó vừa là liên tục vừa là chất dẫn điện tử và ion tốt, đồng thời do chịu sự thay đổi nhiệt độ, áp xuất theo vị trí tồn tại của nó trong không gian và hướng chuyển động trên quỹ đạo riêng Như vậy, từ trường được hình thành theo mô hình và trong điều kiện như trên  sẽ có 2 loại: từ trường nội thể và từ trường ở bề mặt tiếp xúc pha – có thể gọi tắt là từ trường biên. Trong đó từ trường biên là đặc trưng hơn cả. Cả về cường độ lẫn không gian bức xạ từ rộng lớn. Từ trường Trái đất là một ví dụ. Ta có thể lấy một vài ví dụ khác gần gũi hơn, cụ thể từ trường thứ cấp được hình thành ở bề mặt tiếp xúc giữa quặng mỏ hay dòng nước ngầm với đất đá bao quanh như hình 3 và 4 để minh chứng tính đúng đắn của sự phát hiện này. Ở Hình 1 và 2 là hình ảnh trường điện được hình thành ở thân quặng và dòng nước ngầm với đất đá bao quanh được phương pháp thăm dò địa vật lý điện xác lập (sách giảo khoa giảng dậy môn Địa vật lý trong trường Đại học Mỏ địa chất)
                               Hình 1                                                               Hình 2

                                                                     Hình 3 (trên) và 4 (dưới) 

           
Hình 3 mô tả trường từ thứ cấp (vòng tròn đỏ) hình thành ở mặt tiếp xúc giữa mỏ quặng và hình 4 mô tả trường từ thứ cấp của dòng chẩy ngầm với đất đá bao quanh
2.Trường microlepton bị cuốn theo
    Trong không gian trường từ thứ cấp bao quanh thể vật chất vật lý bất kỳ nào đều có trường microlepton cùng tồn tại. Sự xuất hiện trường microlepton ở đâu là dấu hiệu dưới mặt đất ở nơi đó có quặng mỏ như đã được phát hiện và nhận biết bởi cố Viện sỹ Hàn lâm Khoa học tự nhiên Nga – Anton Phiodorovich Ohatrin (mất năm 2001). Và nó đã trở thành công nghệ - Công nghệ Microlepton Geovision hiệu quả trong thăm dò địa chất chỉ bằng phương pháp đơn thuần thông qua kỹ thuật chụp ảnh vệ tinh hoặc máy bay. Hiện công nghệ này đang được ứng dụng ở Nga, Kazakhstan, Australia, Bắc Triều Tiền, Cyprus và gần đây là ở Trung Quốc đã đạt được những kết quả tích cực.
               Hình 5 mô tả đám Microlepton do mỏ khoáng sản bức xạ lên mặt đất .

            

                                                 Hình 5

- Trường microlepton được tạo ra bởi từ trường của trái đất và bị từ trường thứ cấp cuốn theo và bắt giữ khi bức xạ lên mặt đất (trường microlepton là thành phần vật chất của các mỏ khoáng sản nằm trong đất đá vây quanh).
Cùng với từ trường thứ cấp trường microlepton cũng được coi như một tấm gương phản ánh trực tiếp về nguồn sinh ra nó (các mỏ khoáng sản) về kích thước, hình dạng, độ sâu của quặng mỏ. Như vậy bao xung quanh thể vật chất vật lý bất kỳ nào đó đều tồn tại 2 trường:
Trường từ thứ cấp
Trường microlepton
    Tại sao lại phải xem xét thêm trường microlepston này khi nghiên cứu đưa ra trường từ thứ cấp. Bởi vì giá trị cảm ứng từ B của từ trường thứ cấp được tăng lên khi có trường mcrolepton cùng tồn tại. Sự tăng này là do có sự hình thành từ trường cảm ứng của trường microlepton tồn tại trong lòng trường từ thứ cấp.   
       3. Phát biểu định nghĩa
 Định nghĩa:
“Mọi thể vật chất vật lý ở trạng thái bất kỳ: rắn, lỏng, khí không phân biệt lớn hay nhỏ, tính dẫn điện nhiều hay ít và tồn tại ở trạng thái động hay tĩnh trong lòng một khối thể vật chất vật lý khác đặt trong từ trườngTrái đất thì lập tức taị bề mặt tiếp xúc giữa chúng bức xạ trường điện từ và trường microlepton cuốn theo, tạo ra không gian từ rộng lớn bao quanh thể vật chất vật lý đó”.
       Từ trường này được tác giả đặt tên là “từ trường thứ cấp” (TTTC) hay từ trường nền – background Magnetic field
     Như vậy, trong tự nhiên, với mọi thể vật chất vật lý bất kỳ khi tồn tại tồn tại trong một hệ kín bất kỳ thì tại bề mặt tiếp xúc giữa chúng có 3 trường cùng tồn tại, chứ không phải 2 trường như vốn có, đó là:
Trường điện,
Trường từ
Trường microlepton cuốn theo
 
II. Thiết bị của công nghệ
 Sau khi sử dụng các máy đo từ hiện có trên thế giới và trong nước như các máy:
- Đo từ proton: MT4, ảnh 4
- Đo gradiant từ mặt đất: CCT-1, ảnh 5
- Đo từ biển: SEAMARK
- Đo địa từ: BPT-2010, ảnh 6
- Đo điện – từ ME-3830B
- Đo điện TD-2000…không kết quả, tác giả tự thiết kế chế tao máy đo riêng, đặc biệt bộ phận cảm biến không giống, thậm chí không tương tự với bất kỳ máy đã có nào trên thế giới. Đó là cảm biến khung dây mang dòng điện như hình 7
   
    Ảnh 6-Tác giả đang lắp ráp máy                    Ảnh 7 – Máy BXT-13 (version 4)
                                                                                        
III. Các phương pháp kỹ thuật của công nghệ                
     Đến nay tác giả đã thiết lập được trên 30 phương pháp thuộc công nghệ bức xạ từ thứ cấp cho 13 ngành kỹ thuật  khác nhau, gồm:Môi trường, Y tế, Thông tin, Điện tử, Xây dựng, Giao thông, Thủy lợi, Địa chất khoáng sản, Địa chất thủy văn, Địa chất công trình, Dầu khí, Vật lý địa cầu, đặc biệt Quốc phòng và cứu hộ cứu nạn trên ao hồ, sông biển, đất liền…Cụ thể:        
 Trên mặt đất
Môi trường:
1- Phương pháp phát hiện các trường vật lý địa chất dị thường (quen gọi là tia đất) có hại trong nhà ở các gia đình và công sở, trường học, công trường, nhà máy, xí nghiệp… để xử lý triệt tiêu phòng tránh bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
2- Phương pháp phát hiện và định vị những nghĩa địa, mồ mả hài cốt sót dưới nền nhà ở của các gia đình, trụ sở các cơ quan, công ty, trường học, nhà máy xí nghiệp, công trường xây dựng và các dự án khu đô thị mới…
3- Phương pháp phát hiện tìm kiếm mồ mả hài cốt thất lạc cho các gia đình,
Điện tử:
4- Phương pháp phát hiện và kiểm tra vùng ảnh hướng có hại của bức xạ điện từ từ các thiết bị điện gia dụng, đường điện cao thế và các trạm phát sóng nằm trong cộng đồng khu dân cư để triệt tiêu phòng tránh bảo vệ sức khỏe con người
5- Phương pháp phát hiện và định vị vị trí đường cáp điện chôn chìm bị thất lạc
Cứu hộ cứu nạn:
6- Phương pháp phát hiện tìm kiếm người bị nạn (bị vùi lấp do: lũ quét, trượt lở đất, sập hầm lò…(cứu hộ cứu nạn trên đất)
7- Phương pháp phát hiện tìm người đuối nước trong ao hồ, sông, biển….(cứu hộ cứu nạn dưới nước)
Y học
8- Phương pháp khám bệnh từ hóa ở người (bệnh về thần kinh có nguyên nhân từ “tia đất” và mồ mả hài cốt còn sót dưới nền nhà ở được chính tác giả phát hiện ra).
9- Phương pháp chữa và phòng ngừa bệnh từ hóa bảo vệ sức khỏe cộng đồng…
           Dưới mặt đất
Địa chất thăm dò khoáng sản đá quý:
10- Phương pháp phát hiện tìm kiếm các mỏ khoáng sản kim loại mầu
11- Phương pháp phát hiện tìm kiếm các mỏ khoáng sản kim loại đen
12- Phương pháp phát hiện tìm kiếm mỏ dầu khí
13- Phương pháp phát hiện tìm kiếm các mỏ khoáng sản phi kim 
14- Phương pháp phát hiện tìm kiếm khoáng sản đá quý.
15- Phương pháp phát hiện tìm kiếm kho báu
Địa chất thủy văn:
16- Phương pháp phát hiện tìm kiếm nước dưới đất (nước ngầm),
17- Phương pháp phát hiện và tìm kiếm nước khoáng nóng
18- Phương pháp phát hiện xác định ranh giới xâm nhập mặn cho các vùng ven biển và hải đảo
19- Phương pháp phát hiện và xác định bán kính ảnh hường trong quá trình bơm hút nước thí ngiệm trong giếng khoan.
Địa chất công trình:
20- Phương pháp phát hiện và định vị các đứt gẫy địa chất kiến tạo,
21- Phương pháp phát hiện và định vị hang động ngầm
22- Phương pháp phát hiện và xác định hiện tường trượt ngầm, xói ngầm……
phục vụ xây dựng các công trình hồ chưa, thủy điện, cầu đường, nhà máy điện hạt nhân…
 Xây dựng, giao thông, thủy lợi
23- Phương pháp phát hiện tìm kiếm và định vị các công trình xây dựng ngầm bị bỏ quên như: công sự hầm hào, bể chứa, kho chứa, cáp điện ngầm, ống cấp thoát nước ngầm ở trên tường hoặc dưới mặt đất…
24- Phương pháp phát hiện và định vị sự cố của các công trình ngầm (nứt vỡ rò rỉ các đường ống ngầm dẫn dầu, khí, cấp thoát nước…).
25- Phương pháp phát hiện và định vị những khuyết tật tồn tại trong các công trình xây dựng như nứt nẻ, hang hốc, tổ mối, xói ngầm phát triển trong thân đê đập, nền đường 
26- Phương pháp phát hiện và định vị các ổ, túi bùn, cát chẩy, ổ đất yếu dưới nền móng công trình dân dụng, công nghiệp, giao thông, thủy lợi
27- Phương pháp kiểm tra chất lượng thi công công trình như độ đầm chặt trong quá trình đổ bê tông, chèn vữa xây gạch đá và độ chặt đồng đều hay khuyết tật (độ rống, xốp) trong thi công mặt đường,
28- Phương pháp phát hiện kiểm tra và định vị sự cố rò rỉ mất nước ở các kênh mương tưới tiêu, trượt lở ở vai đập, xói ngầm ở đáy đập thủy điện…
29- Phương pháp phát hiện và định vị lại những vị trí đã từng xẩy ra tai nạn chết người trên mặt đường đã lâu trước đó để xử lý giảm thiểu tai nạn cho người tham gia giao thông đường bộ.
Quốc phòng:
30- Phương pháp phát hiện tìm kiếm và định vị hài cốt liệt sỹ thất lạc
        Tất cả các phương pháp nêu trên đều có những nguyên tắc đo riêng, quy trình kỹ thuật riêng. Vì quá dài, nên phần này sẽ không trình bầy chi tiết ở đây
Tính năng vượt trội của công nghệ, tức là của các phương pháp đã được thiết lập :
-         Phương pháp chủ động
-         Độ chính xác cao gần như 100%
-         Tốc độ siêu nhanh
-         Không phụ thuộc vào địa hình: trên cạn (núi non hiểm trở, nông sâu cao thấp) hay dưới nước (ao hồ, sông ngòi, biển cả) hay trên không (máy bay) và
-         Không phụ thuộc và thời tiết khí hậu (trừ bão gió).
-         Quá trình đo không trực tiếp tác động vào môi trường chứa đối tượng (thân thiện với môi trường), đặc biệt vừa di chuyển vừa đo (đo động). Quá trình đo động này có thể di chuyển trên mọi phương tiện như xe đạp, xe máy, ô tô, tầu thuyền, máy bay…
-         Kết quả của các phương pháp đo đều được định lượng một cách cụ thể. Lấy việc tìm nước ngầm làm ví du đại diện:
·        Định vị chính xác vị trí có nước (tọa độ x & y)
·        Tính được độ sâu mạch nước tồn tại (m)
·        Tính được chiều sâu kết thúc mạch nước (m)
·        Xác định hình dạng vận động của dòng ngầm
·        Đo được kích thước – bề rộng của dòng ngầm (m).
·        Tính được lưu lượng có thể khai thác (m3/h)
·        Xác định được hướng vận động của dòng ngầm từ đâu đến và chẩy về đâu.
·        Trong vùng khảo sát theo diện có bao nhiêu mạch nước ngầm và chúng có liên hệ với nhau không, theo chiều sâu (chiều thẳng đứng) có bao nhiêu mạch nước ngầm (xếp chồng lên nhau).
·        Nước thường hay nước khoáng nóng
·        Nước nhạt hay nước mặn.
 
C- Những kết quả ứng dụng thành công của công nghệ bức xạ từ thứ cấp ở Việt Nam
 
 “Công nghệ bức xạ từ thứ cấp” sau khi được hình thành, ngay những ngày đầu ra đời, công nghệ này đã phát huy được vai trò của nó. Cho đến nay hầu hết các lĩnh vực kinh tế kỹ thuật khác nhau của đời sống xã hội khắp đất nước được áp dụng thành công. Dưới đây nêu một số ví dụ tiêu biểu:
-Kiểm tra chất lượng môi trường đất xây dựng, xem đất tốt hay xấu (“lành” hay “dữ”), cụ thể là phát hiện tia đất, nghĩa địa, mồ mà hài cốt còn sót (trường vật lý địa chất) có hại bức xạ từ dưới nền nhà ở các gia đình và công sở, trường học, công trường, nhà máy xí nghiệp… Dến nay đã khảo sát và xử lý đất nền cho trên 5000 gia đình và trên 200 trụ sở cơ quan, trường học, doanh nghiệp trên cả nước
- Phát hiện và xử lý môi trường đất có nghĩa địa mồ mả hài cốt để di dời làm sạch đất trước khi xây dựng các khu đô thị hoặc các công trình dân dụng, công nghiệp…được trên 70 dự án trên cả nước.
- Khám và chữa bệnh thần kinh và tim mạch (bệnh từ hóa) có nguyên nhân từ các trường vật lý địa chất (tia đất, kể cả từ trường bức xạ lên từ mồ mả hải cốt) được tác giả nghiên cứu phát hiện và gọi là bệnh từ hóa (nhiễm từ trường ngoài). Công nghệ này đã khám bệnh từ hóa ở người cho hàng ngàn trường hợp bệnh thần kinh nhẹ và hàng trăm trường hợp nặng và hơn 10 trường hợp rất nặng bệnh viện trả về trên khắp cả nước
- Kiểm tra phát hiện và cảnh báo vùng ảnh hướng nguy hại của bức xạ điện từ từ các thiết bị điện gia dụng như: TV, tủ lạnh…
- Kiểm tra phát hiện và cảnh báo vùng ảnh hưởng nguy hại của bức xạ điện từ từ các đường dây điện cao thế đi qua các khu dân cư.
- Kiểm tra phát hiện và cảnh báo vùng ảnh hưởng nguy hại của bức xạ điện từ từ các trạm phát song ở các khu dân cư.
Phát hiện và xử lý cho hàng trăm gia đình.
- Phát hiện và định vị được hầu hết các loại khoáng sản (rắn, lỏng, khí), các loại mỏ kim loại và phi kim. Đã tìm được trên 10 mỏ các loại ở cả 3 nước Việt Nam, Lào, Campuchia.
- Phát hiện và định vị được mỏ đá quý ở tỉnh Quảng Bình và Nghệ An.
- Đã tìm nước ngầm cho những vùng khan hiếm khó khăn về nước cho trên 40 Tỉnh thành và Hải đảo.
- Đã phát hiện và định vị được vị trí có nước khoáng nóng cho 4 tỉnh: Thái Bình, Hưng Yên, Quảng BÌnh, Bà Rịa -Vũng Tầu.
- Đã xác định được chính xác ranh giới xâm nhập mặn cho mộ số vùng ven biển như: toàn bộ bờ biển tỉnh Quảng Bình, ven biển huyện Côn Đảo phục vụ khai thác nước ngầm….
- Phát hiện và định vị được các đứt gẫy địa chất kiến tạo để chống trượt lở, xói ngầm, lún móng công trình và chống mất nước cho các hồ thủy điện của tỉnh Quảng Bình, Sơn la, Bà Rịa – Vũng Tầu, Quảng Nam…
- Phát hiện và định vị hang động ngầm gây sụt lún khu dân cư, làng xóm ở Quảng Ninh, Hà Nội, Hà Tĩnh…
- Kiểm tra chất lượng thi công công trình như độ đầm chặt đổ bê tông, chèn vữa xây gạch đá cho tất cả các Hồ treo của tỉnh Hà Giang…
- Phát hiện các khuyết tật dưới nền đường và kiểm tra độ lu lèn, đầm chặt đồng đều trên toàn tuyến QL5 đoạn đi qua tỉnh Hải Dương (Đề án của Bộ GT)
- Tìm nguyên nhân và giải pháp thoát lũ nhanh cho xã Tân Hóa Huyện Minh hóa, tỉnh Quảng Bình. 
- Tìm kiếm hài cốt liệt sỹ thất lạc đến nay đã tìm được hơn 3000 ở 3 cả nước Việt Nam, Lào, Campuchia.
- Phát hiện và định vị chính xác vị trí nạn nhân trong các vụ tai nạn ở dưới sông, biển và trên đất liền như:
-         Vụ chiếc xe khách đổ trên sông Lam Hà Tĩnh (trận lũ năm 2010)
-         Vụ sập mỏ đá Lèn Cờ, huyện Yên Thành, tỉnh Nghệ An (2011),
-         Vụ sập bãi thải than Phấn Mễ tỉnh Thái nguyên (2012)
-         Vụ chiến sỹ Công an bị lũ cuốn trôi ở Vĩnh Phúc (2012)
 
Như vậy, công nghệ bức xạ từ ra đời có thể coi đây là bước đột phá trong khoa học nói chung và công nghệ nói riêng.
 

 

 

 

Số lần đọc : 792   Cập nhật lần cuối: 05/05/2018

 Xem phản hồi(0)    Gửi phản hồi

Nghe & Xem

Liên kết website

Thăm dò dư luận

Quảng Cáo

Thống kê truy cập

Số người truy cập: 4148015

Số người Onlne: 50