विद्युत प्रतिरोधकता टोमोग्राफी

विद्युत प्रतिरोधकता टोमोग्राफी (ईआरटी) या विद्युत प्रतिरोधकता इमेजिंग (ईआरआई) भूभौतिकीय इमेजिंग उप-सतह संरचनाओं के लिए एक भूभौतिकी है, जो सतह पर बने विद्युत प्रतिरोधकता माप से, या एक या अधिक बोरहोल में इलेक्ट्रोड द्वारा की जाती है। यदि इलेक्ट्रोड को बोरहोल में निलंबित कर दिया जाता है, तो गहरे वर्गों की जांच की जा सकती है। यह चिकित्सा इमेजिंग तकनीक विद्युत प्रतिबाधा टोमोग्राफी (ईआईटी) से निकटता से संबंधित है, और गणितीय रूप से एक ही उलटा समस्या है। मेडिकल ईआईटी के विपरीत, हालांकि, ईआरटी अनिवार्य रूप से एक प्रत्यक्ष वर्तमान पद्धति है। एक संबंधित भूभौतिकीय विधि, प्रेरित ध्रुवीकरण (या वर्णक्रमीय प्रेरित ध्रुवीकरण), क्षणिक प्रतिक्रिया को मापता है और उपसतह प्रभार्य गुणों को निर्धारित करने का लक्ष्य रखता है।

विद्युत प्रतिरोधकता माप का उपयोग भूजल की गहराई की पहचान और मात्रा निर्धारण, मिट्टी का पता लगाने और भूजल चालकता के मापन के लिए किया जा सकता है।

इतिहास
तकनीक विद्युत पूर्वेक्षण की तकनीकों से विकसित हुई है जो डिजिटल कंप्यूटरों से पहले की है, जहां छवियों के बजाय परतों या विसंगतियों की मांग की गई थी। 1930 के दशक में गणितीय समस्या पर प्रारंभिक कार्य ने एक स्तरित माध्यम ग्रहण किया (उदाहरण के लिए लैंगर, स्लिच्टर देखें)। व्युत्क्रम समस्याओं के नियमितीकरण पर अपने काम के लिए जाने जाने वाले एंड्री निकोलाइविच तिखोनोव ने भी इस समस्या पर काम किया। वह विस्तार से बताता है कि 2-स्तरित माध्यम के साधारण मामले में ईआरटी समस्या को कैसे हल किया जाए। 1940 के दशक के दौरान, उन्होंने भूभौतिकीविदों के साथ सहयोग किया और कंप्यूटर की सहायता के बिना उन्होंने तांबे के बड़े भंडार की खोज की। नतीजतन, उन्हें सोवियत संघ के राज्य पुरस्कार से सम्मानित किया गया। जब पर्याप्त कंप्यूटर व्यापक रूप से उपलब्ध हो गए, तो ईआरटी की उलटी समस्या को संख्यात्मक रूप से हल किया जा सकता था। बर्मिंघम विश्वविद्यालय में लोके और बार्कर का काम इस तरह के पहले समाधानों में से एक था और उनके दृष्टिकोण का अभी भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

विद्युत प्रतिरोधकता टोमोग्राफी (ईआरटी) के क्षेत्र में 1डी से 2डी और आजकल 3डी में प्रगति के साथ, ईआरटी ने कई क्षेत्रों की खोज की है। ईआरटी के अनुप्रयोगों में दोष जांच, भूजल तालिका जांच, मिट्टी की नमी सामग्री निर्धारण और कई अन्य शामिल हैं। औद्योगिक प्रक्रिया इमेजिंग में ईआरटी का उपयोग मेडिकल ईआईटी के समान तरीके से किया जा सकता है, ताकि वेसल्स और पाइपों में चालकता के वितरण की छवि बनाई जा सके। इस संदर्भ में इसे आमतौर पर विद्युत प्रतिरोध टोमोग्राफी कहा जाता है, जो उस मात्रा पर जोर देता है जो छवि के बजाय मापी जाती है।

संचालन प्रक्रिया
ओम-सेंटीमीटर (Ω⋅cm) में मापी गई मिट्टी की प्रतिरोधकता, नमी की मात्रा और तापमान में बदलाव के साथ बदलती है। सामान्य तौर पर, मिट्टी की नमी में वृद्धि से मिट्टी की प्रतिरोधकता में कमी आती है। रंध्र द्रव रेत में एकमात्र विद्युत पथ प्रदान करता है, जबकि छिद्र द्रव और सतह आवेशित कण दोनों मिट्टी में विद्युत पथ प्रदान करते हैं। गीली महीन दाने वाली मिट्टी की प्रतिरोधकता आमतौर पर गीली मोटे दाने वाली मिट्टी की तुलना में बहुत कम होती है। सूखी और संतृप्त स्थिति में मिट्टी के बीच प्रतिरोधकता में अंतर परिमाण के कई आदेश हो सकते हैं। उपसतह प्रतिरोधकता को मापने की विधि में जमीन में चार इलेक्ट्रोड को समान दूरी पर एक पंक्ति में रखना, बाहरी दो इलेक्ट्रोड पर मापा एसी करंट लगाना और आंतरिक दो इलेक्ट्रोड के बीच एसी वोल्टेज को मापना शामिल है। एक मापा प्रतिरोध की गणना मापी गई वोल्टेज को मापी गई धारा से विभाजित करके की जाती है। इस प्रतिरोध को तब एक ज्यामितीय कारक से गुणा किया जाता है जिसमें स्पष्ट प्रतिरोधकता निर्धारित करने के लिए प्रत्येक इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी शामिल होती है।

0.75, 1.5, 3.0, 6.0, और 12.0 मीटर के इलेक्ट्रोड स्पेसिंग का उपयोग आमतौर पर जांच की उथली गहराई (<10 m) के लिए किया जाता है। 1.5, 3.0, 6.0, 15.0, 30.0, 100.0 और 150.0 मीटर के बड़े इलेक्ट्रोड स्पेसिंग का उपयोग आमतौर पर गहन जांच के लिए किया जाता है। जांच की गहराई आमतौर पर अधिकतम इलेक्ट्रोड रिक्ति से कम होती है। पानी को इलेक्ट्रोड छिद्रों में पेश किया जाता है क्योंकि विद्युत संपर्क में सुधार के लिए इलेक्ट्रोड जमीन में चलाए जाते हैं।



यह भी देखें

 * विद्युत समाई टोमोग्राफी
 * विद्युत प्रतिबाधा टोमोग्राफी
 * मैग्नेटोटेल्यूरिक्स
 * सिस्मो-इलेक्ट्रोमैग्नेटिक्स
 * टेल्यूरिक करंट
 * लंबवत विद्युत ध्वनि
 * भूभौतिकीय इमेजिंग

संदर्भ

 * A.P. Calderón, On an inverse boundary value problem, in Seminar on Numerical Analysis and its Applications to Continuum Physics, Rio de Janeiro. 1980. Scanned copy of paper
 * A.P. Calderón, On an inverse boundary value problem, in Seminar on Numerical Analysis and its Applications to Continuum Physics, Rio de Janeiro. 1980. Scanned copy of paper
 * A.P. Calderón, On an inverse boundary value problem, in Seminar on Numerical Analysis and its Applications to Continuum Physics, Rio de Janeiro. 1980. Scanned copy of paper
 * A.P. Calderón, On an inverse boundary value problem, in Seminar on Numerical Analysis and its Applications to Continuum Physics, Rio de Janeiro. 1980. Scanned copy of paper
 * A.P. Calderón, On an inverse boundary value problem, in Seminar on Numerical Analysis and its Applications to Continuum Physics, Rio de Janeiro. 1980. Scanned copy of paper