射线测井测量物理量之间关系以及KALMAN滤波处理

本文从射线统计误差理论出发,以自然伽马测井(GR)为例,分析了在射线测井中由于仪器运动测量所产生的纵向分辨率,它与测量有关的诸测量物理量之间的关系,以及对测量数据的滤波处理原理.特别介绍近代控制论中KALMAN滤波技术以及在实际应用中的自适应技术,针对实验室测的137Cs能谱图和计算机模拟测井数据给予举例应用.     

光纤用于γ射线测井的理论分析

从γ射线的特征出发,分析了光纤探测γ射线的测量原理,提出了光纤探测γ射线的技术方案.按照测量原理层、传输层、接收层、应用层四个层次,提出了光纤探测γ射线要解决的关键技术,并结合光纤领域的最新进展和石油测井行业的特殊要求,探讨了光纤用于γ射线测井的实现途径.理论分析结果表明,光纤探测γ射线能够优先在这一新兴领域获得突破性进展.     

基于γ射线宽束衰减模型的密度测井方法研究

随着低密度天然气水合物地层的勘探越来越受重视,对密度测井的密度测量范围和精度提出了更高的要求。为了提高密度测井在低密度地层测量的精度,首先分析了密度测井传统使用的γ射线窄束衰减规律;然后结合了宽束γ射线的宽束衰减规律,推导出基于宽束γ射线的密度测井响应模型,并探讨出便于刻度的地层密度计算公式;最后利用蒙特卡罗方法模拟了低密度地层的密度测井响应,并对比分析了两种衰减规律在密度测井适用范围和精度。结果表明:在密度测井中,宽束衰减模型更好地描述了γ射线在地层的响应关系,而窄束响应关系只是宽束的一种特殊情况;基于宽束γ衰减模型提出的地层密度计算公式,使密度测井的密度测量范围扩至1.00～3.00 g·cm~(-3),并且在密度范围为1.00～1.60 g·cm~(-3)的天然气水合物地层中,紧贴井壁测量,远探测器的测量密度平均误差从0.092 g·cm~(-3)降低到0.009 g·cm~(-3),近探测器的测量密度平均误差从0.251 g·cm~(-3)降低到0.029 g·cm~(-3),模拟测量精度有了大幅度的提升。为今后γ射线密度测井在低密度地层的精确测量提供了理论及方法基础。     

电子对效应对D-T次生γ密度测量的影响

为研究电子对效应对D-T可控中子源地层密度测量精度的影响,本文首先分析传统的化学源密度测井原理,其次研究中子次生γ射线发生电子对效应与康普顿散射的质量衰减系数差异,并使用蒙特卡罗模拟方法研究传统密度测井和中子次生源密度测量精度,计算其误差大小、分析误差来源和提出校正方法。结果表明,密度测井主要利用γ射线的康普顿散射,当使用中子次生的高能γ射线测量地层密度时,其精度比化学源方法低,这种误差主要是由于高能γ射线的电子对效应引起,最大可以达到传统方法的2.7倍;电子对效应对于地层岩性比较敏感,如果对衰减的γ信号进行岩性校正,则可以提高密度测量的精度。     

热释光探测器在脉冲硬X射线能谱测量中的应用

介绍了TLD－3500热释光读出器和GR－100M型热释光剂量片构成的探测器在脉冲硬X射线辐射参数测量中的应用。详细论述了采用滤波荧光法与热释光探测器相结合测量10－10keV的硬X射线能谱的物理思想，在综合考虑了测量环境的具体情况下，设计研制了硬X射线测量系统，建立了热释光探测器对硬X射线绝对能量响应的标定方法。该方法已成功用于脉冲辐射装置“强光1号”的测量，并得到了实测数据。     

核石油测井的最新进展

本文回顾了过去7年中核测井方面的一些重要进展,在这段时间内,现有的技术得到了改进并研制了新的测井系统。使用光电效应来识别主要岩石类型的密度测量。现已被广泛应用。天然放射性和中子诱发辐射的γ能谱测量已有可能根据测井数据元素分析.常用的测井,例如补偿中子和密度测井在,薄层识别的数据分析方面得到了改进。近几年来.钻进过程中的核测量已有很大进展,除可进行天然γ射线计数外,还可进行中子孔隙度和γ密度测量.现在可把多种放射性同位素注入地层,并利用其γ能谱特征对其进行探测。测井仪器响应的计算机模拟,在测井仪器模式化和确定环境干扰修正值方面已得到广泛的应用.蒙特卡罗码现广泛地运用于小型计算机和并行处理机上.然而过去要求使用大的计算机主机设备。     

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.     

原位X射线荧光测井井液的影响与校正

本文研究原位X射线荧光测井探测中探测装置与井壁间井液厚度变化对测量结果的影响,通过对测量谱线特征参数的获取提出了一种新的井液校正方法.实验结果表明,这是一种对高含量样品有效、快速、实用的校正方法,校正后目标元素特征X射线峰峰面积与实测没有井液干扰时的峰面积的偏差小于5%.     

天然伽玛能谱测井

天然γ能谱测井在岩层对此和矿物资源勘探方面的应用是有成效的。它还可能用于区分岩性。方法的原理是分别测量不同天然放射源(釷、铀和钾)的一次γ射线。天然γ能谱测井已成功地用于解决圣巴巴拉河谷的地层对此问题。该河谷的火山灰含釷很丰富,是一个有用的地层对此的时间标志。同样,由于能谱测井可甄别钾射线,因此可用于勘探钾矿床。本文介绍了利用能谱测井和中子活化分析法进行放射性元素野外测定的优越性。在活化测井工作中,通常把中子源和探测单元联结在一起。最适用于金属矿床活化测井的元素有铜、铁和铝等。有可能对上述元素作定量测定。另一个可能的用途是作化学成分和矿物成分的分析,用以判别地质年代或地质事件。通过某些关键性元素(例如硅、铝、锰、钾、氧、铁和钙)的原地定量测定,活化分析也有可能用于区分岩性。     

MZ—88脉冲中子测井系统通过部级鉴定

由大庆油田测井公司、北京核仪器厂和清华大学工程物理系共同研制的MZ—88脉冲中子测井系统已于今年六月在北京通过部级鉴定。 脉冲中子测井技术在各种新老套管井中,测量地层含油饱和度,是当前了解死油区分布的最为经济而有效的方法。 MZ—88脉冲中子测井系统用14.1MeV的中子轰击地层,各元素产生各种不同能量的非弹性散射γ射线,测量各种元素能窗中的比值,尤其是碳(突出能峰为4.43MeV)与氧(突出能峰为6.13MeV)之比,可灵敏地反应地层中油的含量。 MZ—88脉冲中子测井系统分为探头、井上数据获取和数据处理及外围设备等几部分。 探头采用大庆油田地球物理研究所研制成功的NP4中子测井探头。 整个系统在结构方面采取了多级减震、防震措施,计算机的硬盘选用了抗震系数很高的抗震硬盘系统。这些措施     

BESⅢ中的卡尔曼径迹拟合

基于卡尔曼滤波方法,开发了漂移室径迹拟合算法.在软件中仔细处理多次散射、能量损失等物质效应,处理磁场不均匀性的影响,考虑重力下垂、单丝空间分辨和其他刻度因素.描述了漂移室径迹拟合软件包的设计实现、主要算法,并用模拟样本对算法及其相关参数进行了优化.对其性能进行的研究表明,拟合结果的各种分布是合理的,本软件对径迹参数、误差矩阵以及动量分辨率都有所改善,对低动量的强子径迹更为明显,从而对BESⅢ物理结果有较为显著的影响.     

Gaussian fitting in gamma-ray spectral decomposition

In order to extract the information of 662-keV 137Cs spectra from the overlapping peaks with 583-keV 208Tl,609-keV 214Bi,the overlapping peaks are measured by in-situ γ-ray spectrometer using a NaI(Tl) detector.The spectral model is optimized by the Gaussian fitting algorithm,and the optimized fitting indexes for fitting/original value are from 0.96 to 0.99.Gaussian fitting verified by experiment is feasible for γ-ray spectrum analysis.The full energy peak of 137Cs is extracted correctly from the overlapping peaks,it is important for in-situ γ-ray spectrometer to estimate contamination of 137Cs in radiated environment and nuclear accident.     

Methods of measurement for the beam-based alignment system in HLS

The beam-based alignment system is given in HLS （Hefei Light Source）, in which a switchable shunt resistor was installed on quadrupole to bypass a small percentage of the magnet current. The system can measure BPM-to-quadrupole offset which can be used to position the beam in the magnetic center of quadrupoles. In measurement, some methods （ linear fitting with single corrector, parabola fitting with single corrector, linear fitting with local bump, and parabola fitting with local bump ） are used. These measurement results are given, and compared among the methods mentioned above.     

用样条函数作曲线拟合的一些问题

描述了确定三次样条曲线拟合参数的方法。参数包括节点数、节点位置和与系统误差相联系的权重。很好地给出了应用拟合准则的条件。     

EAST核聚变实验装置中极向场线圈电流的确定

在EAST核聚变托卡马克实验装置中，无论是在设计阶段还是未来运行过程中，确定极向场线圈电流都是非常重要的。本文采用排列格林函数的方法，给出设计中固定边界计算和未来运行过程中反演计算两种条件下极向场线圈电流的确定方法,并在理论上证明了可行性，大大减少了计算时间。     

HPGeγ谱仪效率曲线的拟合

对HPGeγ谱仪探测效率在39.52-1 408 keV能区进行分段多项式拟合及整个区域一次拟合,并对两种拟合方式进行了比较。结果表明：在实验能区内,整体一次多项式拟合的计算相对简单,但分段拟合获得数据更为准确。用两种拟合函数对标准源及样品的活度进行分析,分段拟合方式的结果优于整体一次多项式拟合。     

峰形拟合程序包CPOWDER及其在粉末衍射中的应用

研制了一个由多个峰形拟合程序、蒙特卡罗法分峰程序、背底处理程序、绘图程序、模拟谱图生成程序和半高宽拟合程序组成的Ｘ射线和中子粉末衍射峰形拟合程序包ＣＰＯＷＤＥＲ，并将其应用于粉末衍射法结构测定和嵌镶块尺寸及微观应变测定研究中。     

锗探测器拟合探测效率的不确定度分析

采用双对数多项式对4组锗探测器探测效率实验数据进行了拟合，计算了拟合探测效率及其相对标准不确定度，分析了影响拟合值不确定度的主要因素。分析结果表明：在6~2754 keV能量范围内，采用5阶或6阶双对数多项式能较好地拟合锗探测器探测效率，在实验数据能量范围内，拟合值不确定度主要受实验数据不确定度和测点密集程度的影响。在实验数据精度高、测点密集的能区，拟合值不确定度低；在实验数据精度低、测点稀少的能区，拟合值不确定度高。在实验数据能量范围外，拟合值不确定度会快速增大，因此不宜使用双对数多项式拟合的方式确定实验数据能量范围外γ光子的探测效率。     

关于穆斯堡尔谱的数学模型和数据拟合的看法

一、引言 运用计算机解穆斯堡尔谱的方法,在许多文献中都作了详细介绍。我们通过大量计算,常常发现实测计数的残差的加权平方和X~2的值在统计假设检验中被拒绝。文献[4]对这类现象产生的原因从仪器、物理和化学等方面作了详尽的分析。经过分析研究,我们认为问题主要可能还在数理统计方面。我们发现,近代文献中关于穆斯堡尔谱数学模型中的误差