لرزه‌نگاری با فیبر نوری برای اولین بار در جهان

مطالعات محققان دانشگاه استنفورد نشان می‌دهد فناوری فیبرنوری با هزینه کمتر و دقت بالا قادر به تشخیص و ثبت زلزله است.

لرزه‌نگاری با فیبر نوری برای اولین بار در جهان

مطالعات محققان دانشگاه استنفورد نشان می‌دهد فناوری فیبرنوری با هزینه کمتر و دقت بالا قادر به تشخیص و ثبت زلزله است.

طرز کار فیبر نوری به این شکل است که سیگنال‌‌های نور با جهش‌های پیوسته از فیبر شیشه‌ای عبور می کنند. کوچکترین اختلال یا تضعیفی در سیگنال‌ها به راحتی در سیگنال‌های برگشتی قابل اندازه‌گیری است. این فناوری DAS نام دارد و در حال حاضر در صنعت نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نور از درون فیبر عبور می‌کند و با ناخالصی‌های مختلفی در شیشه مواجه می‌شود و سپس به صورت جهنده باز می‌گردد. اگر فیبر به طور کامل ثابت باشد، سیگنال‌هایی که اصطلاحا بازپراکنده یا برگشتی هستند، تغییری نمی‌کنند؛ ولی چنانچه فیبر به هر دلیل در طی مسیر کشیده شود یا تحت فشار قرار گیرد، سیگنال‌های برگشتی تغییر می کنند.
محققان دانشگاه استنفورد معتقدند با استفاده از این ویژگی فیبر نوری می‌توان زلزله را با دقت بالا شناسایی کرد. محققان برای آزمایش این نظریه، حدود 4.8 کیلومتر فیبرنوری را زیر محوطه استنفورد به شکل 8 (عدد هشت انگلیسی) سیم‌کشی کردند ؛سپس با استفاده از یک فناوری سنجش تغییرات لیزر، تمام تغییرات آن را ثبت کردند.
این زلزله‌نگار فیبر نوری در سال 2016 میلادی راه‌اندازی شد و در سال اول بیش از 800 رویداد را ثبت کرد. این رویدادها شامل انفجار در معادن نزدیک، زلزله های کوچک محلی و حتی زلزله‌ای با قدرت 8.2 ریشتر در مکزیک در 8 سپتامبر امسال بود که حدود دو هزار مایل (3220 کیلومتر) از محل لرزه‌نگار در استنفورد فاصله داشت. در یک رویداد، حسگر دو زمین لرزه را با بزرگی های 1.6 و 1.8 ریشتر از یک منبع گزارش کردند. به دلیل اینکه منبع هر دو لزره یک جا بود، لرزه‌ها الگوهای یکسانی داشتند، ولی حسگر دو دامنه مختلف برای این لزره ها ثبت کرد. این رویداد نشان داد این سیستم قادر به تمایز لزره‌ها با دامنه های مختلف، از منبع واحد است. فیبر نوری علاوه بر قابلیت مذکور، قادر به تشخیص امواج نوع P و S (دو نوع قطبش متفاوت) است. امواج نوع P معمولا سریعتر می‌رسند؛ ولی شدت کمتری دارند.
این روش نسبت‌ به طیف‌سنج های دقیق، بسیار به صرفه‌تر است و می‌توان علاوه بر کاربردهای دیگر فیبرنوری، از آن به منظور لرزه‌نگار حساس در تمام نقاط استفاده کرد.
نتایج این مطالعه در SEG Technical Program Expanded Abstracts 2017 منتشر شده است.

منبع :

پاسخ تلفنی به سوالات شما
پاسخ تلفنی به سوالات مشاوره ای و آموزشی شما

باسخ به سوالات شما در زمینه مشاوره کارنامه و هدف گذاری برای آزمون ها ، شروع مطالعه برای کنکور 97 ، روش درس خواندن ، مدیریت منابع و تکمیل ظرفیت کنکور 96 و ...

از طریق تلفن ثابت در سراسر کشور بدون پیش شماره
با شماره 9099071219 تماس بگیرید
ساعت پاسخگویی از 8 صبح تا 12 شب