油砂地层中子-伽玛能谱Monte-Carlo模拟

本工作应用自行研制开发的中子 伽玛能谱测井的中子 伽玛射线随空间、能量、时间分布的蒙特卡罗模拟软件包计算了裸眼井、井眼里无下井仪器、油饱和砂岩地层、井眼注油条件下沿井轴和井壁的中子 伽玛射线随能量、时间分布及沿井轴和沿井壁的中子 伽玛射线能谱 ,研究了源距对中子 伽玛射线随能量、时间分布以及井轴与井壁中子 伽玛射线能谱的影响。     

基于低能特征峰的自然伽玛能谱测井方法探讨及实践

提出了一种新的自然伽玛能谱测井的方法,该方法仅探测低能伽玛射线,选定~(214)Bi的609.3keV和~(208)Tl的583.2keV特征峰分别作为铀道和钍道的计数窗口.采用HPGe伽玛谱仪对测井模型进行实验测量,获得的铀道、钍道测井曲线效果很好,验证了该方法的可行性,表明基于HPGe探头的铀矿伽玛测井研究前景诱人.     

航空伽玛能谱测量系统标定技术与标定程序

航空伽玛能谱测量是直接寻找铀矿和进行区域地质调查的重要技术手段,在地质勘探、环境辐射评价、核应急和军控核查等方面具有重要作用。航空伽玛能谱仪探测K、U、Th核素衰变系列的伽玛射线窗口计数,要将测量计数率换算成地面放射性核素含量就需要对航空伽玛能谱测量系统进行标定,系统标定是航空伽玛能谱测量中最为复杂的程序,也是航空伽玛能谱测量的一项关键技术。论文系统介绍了目前中国国土资源航空物探遥感中心实施的航空伽玛能谱测量系统标定技术及相应的标定程序,这对理解航空伽玛能谱测量及资料应用具有实际意义。     

油砂地层井眼水源距对中子-伽玛能谱影响的模拟

介绍了中子-伽玛能谱测井中研究中子-伽玛射线随空间、能量、时间分布的蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟软件包.在裸眼井、井眼里无下井仪器、油饱和砂岩地层、井眼注淡水等条件下,用该软件包计算了井轴和井壁的不同源距(和垂距)地层中子-伽玛射线随能量、时间的分布,以及井轴和井壁在各种源距下的中子-伽玛射线能谱,亦即研究了源距变化对中子-伽玛射线随能量、时间分布以及井轴与井壁中子-伽玛射线能谱的影响.     

中子能谱测量中的本底测定及计数损失分析

分析了中子能谱测量中的本底测定技术,实验测量了DT源中子能谱、源本底中子能谱和样品本底中子能谱,在不同线性门设置、主放大器成形时间常数下测量了线性门信号输入输出比,通过选择在分辨谱谷底附近不同位置的单道阈值,测量了由DT源中子产生的反冲质子谱,测量了不同能量范围的中子、伽玛分辨二维谱,对BC501A液体闪烁体探测器信号计数损失的相关因素进行了分析,提出了几种减少计数损失的方法,结果可供中子能谱测量相关实验研究参考。     

EJ339A俘获门控中子探测器双脉冲特性

实验研究了俘获门控中子探测器EJ339A的双脉冲波形特性,利用波形采样器进行波形记录,分析双脉冲时间差和PSD(Pulse Shape Discrimination)脉冲形状甄别和脉冲幅度谱。实验测量了EJ339A探测器中子俘获时间约为0.44μs,同经验公式计算结果一致。数据分析表明,EJ339A俘获门控中子探测器对中子及伽玛射线的PSD甄别能力要弱于EJ301常规液闪探测器;通过分析PSD谱开窗后的中子和伽玛能谱,发现EJ339A能够分析n-p反冲脉冲和中子俘获脉冲的关联特性及入射中子能量信息,EJ339A探测器的中子探测效率和双脉冲测量效率较低。     

电流模式飞行时间中子能谱测量方法研究

中国散裂中子源在中子学性能调试期间需要发展快速的中子能谱测量系统,希望在一个或几个质子脉冲周期内获得中子能谱。本研究发展了一套高探测效率的电流模式飞行时间能谱测量系统,测量系统由锂玻璃探测器、NI-PXIe-5122数据采集卡、Lab VIEW数据采集控制软件、高压电源等组成。在绵阳研究堆极化中子反射谱仪中子束线上开展了电流模式飞行时间中子能谱测量系统测试,分别测量了中子能谱和中子通量。同时,利用脉冲计数模式飞行时间方法和金箔活化法分别测量了该中子束线的中子能谱和中子通量,将测得的数据与电流模式飞行时间中子能谱测量系统测量结果进行对比,验证了电流模式飞行时间方法测量中子能谱和中子通量的可靠性。     

贝叶斯理论在脉冲裂变中子能谱诊断中的应用

本文建立了以贝叶斯理论为基础的脉冲裂变中子能谱的数值迭代计算方法,解决了脉冲裂变中子能谱测量的技术难题。对脉冲裂变中子空间输运、物质衰减、探测器灵敏度等进行了分析,将脉冲裂变中子能谱在空间传输中的飞行展宽时间谱理解为出壳时间谱在不同测点的概率分布函数,脉冲中子在不同测点的信号强度分布是出壳时间谱和脉冲中子能谱飞行展宽时间谱的卷积信号,将物质衰减、探测器灵敏度响应等转换环节对中子能谱的影响因子进行了分别处理,消除了通道物质对中子能谱衰减和探测器非线性灵敏度等因素对脉冲裂变中子能谱解谱的影响。研究结果表明,对距辐射源5 m和10 m处的中子波形进行数值处理,均能获得理想的脉冲裂变中子能谱,当考虑传输系统响应函数对中子波形影响时,仍能获得较理想的中子能谱。     

航空伽玛能谱仪对137Cs点源响应特征及全谱数据的提取技术

航空伽玛能谱测量是电离辐射环境评价中快速、经济、有效的方法,尤其在核事故应急中有重要的应用。本文详细报道了GR-820航空伽玛能谱仪对^137Cs人工源的全谱响应特征的实验结果,采用传统能量窗方法和人工核素比值法对实验数据进行了处理,比较了这两种方法的有效性。本研究结果对核事故应急航空放射性测量方法和精细伽玛能谱全谱数据分解方法研究具有重要的意义。     

基于自适应方法在自然伽玛能谱的应用

针对传统多项式拟合平滑法用于处理谱线容易造成谱线畸变的缺点,在维纳滤波器的基础上,采用自适应滤波器的原理,设计了自适应维纳滤波器,并将该方法用于对伽玛能谱数据进行处理。将该方法与多项式最小二乘法光滑去噪做定性分析和比较,表明该方法能比较好地降低自然伽玛能谱中的噪声。     

基于双端口RAM的高速伽玛脉冲幅度分析电路设计

在伽玛能谱测井中,减小死时间是在单位时间内提高伽玛脉冲计数统计精度的有效途径之一,论本文从系统角度提出了提高测井数据采集速度的基于双端口RAM加双CPU结构的方案设计,包括线性放大、成形、采集保持、A/D转换以及数据存储等,使能谱数据吞吐率达到333 k/s;同时指出影响能谱线性的因素及应注意的问题。     

脉冲中子测井仪综合时序发生器设计

研制了一种适用于脉冲中子测井仪的井下全谱采集控制综合时序发生器和阳极高压变换器。该时序发生器可通过阳极高压变换器产生碳氧比、中子寿命、能谱水流、脉冲中子氧活化等测井方法的中子爆发时序,并控制多种测井方式的信号采集。以综合时序发生器为电路核心的井下双路多道谱仪采用MPU+CPLD优化技术设计，阳极高压变换器实现了模块化。将采用上述技术设计的小直径脉冲中子综合测井仪应用于实际测井，现场测试结果表明，仪器的重复性良好，稳定可靠     

高分辨小型伽玛相机的数据采集触发电路

本文设计了一个数据采集触发电路,把伽玛相机位置读出信号的峰位检测转化为精度高的过零定时测量.该采集触发电路将输入信号全通滤波成形为一个有过零点的双极性信号,检测其过零点的位置检测峰位,产生触发脉冲,由单稳态触发器调节脉冲的脉宽和延时,用于后端数据采集系统的启动信号.实验证明:该触发电路性能稳定,对信号峰位的定时精度高,适用于高分辨小型伽玛相机的模块化开发.     

用于脉冲中子测井仪的变道宽多定标器系统

介绍了脉冲中子测井仪在碳氧比伽马能谱测量模式和中子寿命测量模式下的工作状态,并据此设计了一套道宽随时间变化的多定标器系统,着重说明了系统中关键可编程逻辑器件的硬件实现方法。该系统在脉冲中子测井仪中可以监控中子发生器的工作状况,更为重要的是它可以形成中子寿命测井所需的时间谱。     

脉冲中子测井存在的局限性和发展方向

文章简述了脉冲中子测井方法的原理,总结了脉冲中子测井方法的分类及在石油测井中所起的作用,指出了当前脉冲中子测井存在测井数据质量不高、测井速度慢、影响因素多、解释困难、纵向分辨率低、适应性差等不足,并从硬件、软件、方法和原理四个方面阐述了脉冲中子测井的发展方向.     

航空伽玛能谱测量氡校正方法探讨

介绍了航空伽玛能谱测量中三种应用广泛的大气氧本底校正方法.对三种方法基本原理做了介绍,分析不同方法的优缺点,为航空伽玛能谱测量系统中大气氧本底校正方法的选择提出建议.     

基于MSP430F4618混合编程的伽玛能谱采集方法研究

为了缩短手持式伽玛能谱仪的测量死时间,完成低电压工作和低功耗设计,采用超低功耗微处理器MSP430F4618与外围信号调理、反符合电路接口,并与片内采样保持和A/D转换器一起,构成能谱信号采集电路。采用C语言和汇编语言混合编程方法,通过汇编编程完成底层信号的采样保持、A/D转换与能谱采集程序设计,通过C语言编程完成系统监控与任务调度程序设计。采用高效DC-DC电路完成由两节可充电5号电池供电的手持式伽玛能谱仪电源设计。应用上述方法研制的伽玛能谱仪样机进行测试,结果表明能谱采集执行时间缩短了2～3倍,即缩短了测量死时间;并且整机工作电流不超过150 mA,两节2 400 mAh的5号可充电电池可供样机持续工作时间超过10小时,能够满足实际应用需求。     

脉冲叠加对放射性元素含量的伽玛能谱测定精度的影响

由于在铀的普查勘探工作中采用伽玛能谱方法(伽玛能谱测井、坑道取样、实验室测量等),需要评价记录高强度伽玛辐射时测定放射性元素含量的可能误差。通常对这种情形只考虑记录仪器的死时间所造成的误差。而对于脉冲叠加所造成的仪器谱的失真效应,一般不予考虑。但是此种失真能使按谱线所算出放射性元素含量值带来系统误差。脉冲叠加影响决定于下列三个基本因素:探测器输入端上的γ辐射强度和谱线形     

基于实时数字脉冲处理技术的核谱仪研究

本文提出一种基于80 MHz ADC的数字化γ能谱系统。系统由探测器、前端电路、ADC和数字处理单元组成。数字处理在FPGA中完成,主要包括FIR数字滤波、脉冲梯形成形、幅度甄别、数据通讯。为减小高速ADC在采集过程中引入的噪声信号,在数字处理单元实现FIR数字滤波,对数字脉冲信号先进行滤波处理,再进行脉冲梯形成形,得到高分辨率的能谱数据。测量系统中模拟信号全部采用直流耦合,数字脉冲宽度为1.6μs,对137 Cs的能量分辨率达6.88%。     

适用于快速平台测井的多通道核能谱测井仪设计

介绍一种基于快速平台测井要求的多通道核能谱测井仪设计方案。复杂可编程逻辑器件的应用使仪器功能增强，规模减小。该系统可对岩性密度长短源距脉冲信号、自然γ能谱脉冲信号进行多道脉冲幅度分析，并对补偿中子测井信号及井下多路常规模拟信号、脉冲信号进行数字化采集。数据传输采用曼彻斯特编码，传输方式可选择20kB／s半双工(兼容Atlas 3508)或下行20kB／s、上行41．66或93．75kB／s全双工方式(兼容Atlas WTS)，适应挂接到不同测井系统的需要。