为特定任务选择合适的TEM系统可能颇具挑战。模型分辨率和探测深度(DOI)不仅取决于系统配置,还取决于背景噪声水平和地表以下的电阻率结构。TEManalyze将所有这些参数整合在一起,帮助用户在实地勘测前做出明智的决策。
借助 TEManalyze,用户只需掌握预期层电阻率和厚度的基本信息,即可确定最合适的透射电子显微镜(TEM)系统及配置,确定最佳堆叠时间,并评估可达到的分辨率和深焦(DOI)。
为特定任务选择合适的TEM系统可能颇具挑战。模型分辨率和探测深度(DOI)不仅取决于系统配置,还取决于背景噪声水平和地表以下的电阻率结构。TEManalyze将所有这些参数整合在一起,帮助用户在实地勘测前做出明智的决策。
借助 TEManalyze,用户只需掌握预期层电阻率和厚度的基本信息,即可确定最合适的透射电子显微镜(TEM)系统及配置,确定最佳堆叠时间,并评估可达到的分辨率和深焦(DOI)。
请按照以下步骤在 TEManalyze 中进行分析:
定义地质模型
输入每个预期地下层的电阻率和厚度。
选择一个TEM系统
从支持的TEMcompany系统中进行选择(sTEM、tTEM、TEM2Go)。
选择反演类型
选择反演应侧重于平滑(L2范数)模型还是块状(L1范数)模型。
设置噪声水平和累积时间
调整预期的噪声条件和测量时长。
单击“分析”
。几秒钟后,TEManalyze 将显示输入模型、反演结果以及计算出的 DOI。
TEManalyze 采用一种非线性优化算法,在地球物理学中通常被称为反演算法。该反演算法考虑以下因素:
地质模型(各层电阻率与厚度)
TEM系统参数(线圈尺寸、功率、间距、波形、滤波)
模型平滑度(正则化)
噪声水平与堆叠时间
在实地工作开始前,某些参数可能尚不确定。通过调整图层属性或噪声水平,用户可以快速探索可实现的分辨率,以及结果对条件变化的敏感程度。
为了使分析更具针对性,TEManalyze 支持TEMcompany 产品系列中的系统,并允许调整噪声水平和堆叠时间。
有效噪声水平取决于TEM系统和堆叠时间。它用于估算数据的不确定性、确定哪些数据点应纳入反演,以及计算DOI。
初始噪声水平(在1毫秒时)定义为:
低(正常值的1/3):3.3–9 V/m²
正常值:1.0–8 V/m²
高(3倍于正常值):3.0–8 V/m²
噪声随 t-0.5 成比例地减小。
,这是对数门控方案中随机噪声的典型特征。
堆栈大小根据堆栈时间和重复周期计算得出,并在“系统/建模信息”面板中显示。
sTEM(20×20、40×40、80×80):5 分钟
sTEM 简介:30 秒
tTEM (221, 331, 333, 443):5 秒
TEM2Go:10 秒
用户可选择:
短堆叠(1/4 × 标准):有效噪声更高
长时相叠加(4×标准):有效噪声更低
数据的不确定度是根据有效噪声水平、信噪比以及额外的3%均匀不确定度计算得出的。不确定度大于30%的数据点将自动从反演中排除。
用户可选择以下选项:
平滑模型(L2范数)——适用于电阻率的渐变
块状模型(L1范数)——适用于层边界分明的情况
该反演考虑了:
未排除的数据与不确定性
系统设置(几何参数、波形、滤波器)
一个具有垂直约束的一维多层模型(最多 30 层)
电阻率模型
调查深度 (DOI)
数据不匹配
A misfit < 1 indicates a fit within data uncertainties. If the forward response cannot be fitted adequately, a warning is shown when misfit exceeds 1.5.
显示的DOI是根据以下内容计算得出的:
选定的透射电子显微镜系统
噪声水平与数据不确定性
平滑或锯齿状的反转结果
这为系统能够对地下进行多深、多可靠的成像提供了现实的评估。
TEManalyze 使用Lupus TEM 反演代码进行正向建模、反演和 DOI 计算。DOI 方法如下:
Christiansen, A. V. & Auken, E. (2012).一种用于衡量勘探深度的全球性指标。《地球物理学》(
),77(4)。
默认程序设置存储在:
TEManalyze_settings.json
通常位于: C:\Program Files\TEMcompany\TEManalyze\
该文件包含以下设置:
Fwr_NoiseLevel_SingleTransient– 初始噪声水平
InstrumentType_StackTime– 每台仪器的一般堆栈时间
高级用户可以修改这些设置,以自定义分析行为。
TEManalyze 旨在帮助用户在进行现场测量前,选择最合适的透射电子显微镜(TEM)系统、配置及堆叠时间。通过模拟预期地质条件,该软件可预测可达到的分辨率及探测深度(DOI)。
不。用户只需对预期层电阻率和 层厚度进行基本估算即可。TEManalyze 会在内部处理正向建模、噪声模拟和反演。
该软件利用反演结果、噪声水平、数据不确定性及系统特性来计算DOI。它基于Lupus TEM反演代码中实现的成熟DOI方法。
平滑(L2范数)反演适用于地表以下的渐变过渡,而块状(L1范数)反演则能突出更清晰的边界。TEManalyze允许用户选择最符合其预期的模型类型。