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     

我国脉冲中子测井技术发展综述

脉冲中子测井是以脉冲中子源产生快中子,与井眼和地层物质元素原子核发生作用,通过记录γ射线或热中子,从而进行含油饱和度、孔隙度及水流量等地质和工程参数确定的测井技术。概述了国外几种饱和度测井和氧活化水流测井技术及国内对仪器的引进和应用情况,总结了国内中子寿命和碳氧比能谱测井仪的研发历程,并对我国脉冲中子测井技术的发展前景和突破口进行了阐述。     

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。     

日本物理化学研究所发现氟-31

【日本《原子能视野》 1999年 5月刊报道】　日本物理化学研究所 2月 2 5日宣布发现了氟 (F)中子过剩的新的放射性同位素F- 31(质子数 9,中子数 2 2 )。过去认为氟同位素中子过剩存在的界限为 F- 2 9(质子 9,中子 2 0 )。但此次发现推翻了这种看法。另外 ,据说还确定了氧同位素存在的界限为 O- 2 4。同一天荷兰的刊物《物理学通讯 B》登载了此消息。物理化学研究所与俄罗斯联合原子核研究所共同研究 ,采用环形回旋加速器 ,将加速到 940万电子伏的氩电子束对钽靶进行了4天的照射 ,检测出了 8个新放射性同位素F- 31。据物理化学研研究 ,氧…     

利用中子反散射法与中子诱发γ射线法探测隐蔽爆炸物的模拟研究

应用中子反散射法与中子俘获特征γ射线法,设计了1种利用小型脉冲中子源检测隐蔽爆炸物的原型装置,并进行了仿真研究.仿真结果表明,存在爆炸物时,反散射中子计数明显增加,对应于碳、氮、氧的中子诱发γ射线能量的计数大幅增加.     

中子发生器在测井及其它领域中的应用

本文介绍了西安石油勘探仪器总厂研制的几种型号的中子发生器在碳氧比测井、中子寿命测井、可控源中于孔隙度测井、地球化学测井等领域中的应用现状,并简要介绍了其它领域中的应用情况,特别是中子辐照促使水产养殖增产的良好成果。     

D-D中子辐照单晶TiO2的损伤特性

利用兰州大学强流中子发生器出射的单能D-D中子对单晶TiO2(金红石相)进行辐照,分别测量了样品的正电子寿命谱及XRD谱。中子辐照会在样品内部产生大量的空位缺陷,由于晶格中Ti原子的位移阈能约为O原子的2倍,因此中子辐照在样品内部产生的空位缺陷以氧空位(VO)为主。结果表明,单晶内部捕获正电子的陷阱Ti空位(VTi)在中子辐照后电子密度增大,可能与Ti空位周围O空位的引入有关,O空位的出现减弱了Ti空位处的库仑排斥作用,使空位体积减少。后续测试的XRD也得到相同的结果,样品由于中子辐照而在c轴方向的晶面间距发生变化,并导致单晶TiO2的结晶度变差。     

MZY-DD2氧活化测井仪应用局限性及改进建议

通过分析MZY-DD2型氧活化测井仪的推广应用中的优势及存在的局限性，提出了改进该测井仪的初步设计方案，即开发38 mm双向氧活化测井仪，并与注入剖面多种仪器组合，同时兼有中子寿命测量方式     

中子辐照直拉硅退火后的施主行为

利用多种实验手段对中子辐照直位硅退火过程中特有的施主效应进行了研究；探讨了不同中子辐照注量以及氧对施主形成的影响；报道了低于７５０℃热处理所产生的“施主平台”现象。实验结果表明，该施主在禁带中产生￣４３ＭｅＶ的浅施主能级，它的结构为辐照缺陷与硅、二氧化硅以及碳等组成的亚稳态络合物，其电话性起源于硅和二氧化硅沉淀的界面态。     

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     

14MeV中子活化法探测物质属性过程中氧元素特征曲线分析

采用14MeV中子探测物质中氧元素含量是中子活化法判断物质属性的一个重要组成部分.通过氧元素特征曲线可以求出物质中的氧元素含量,曲线上拐点的曲率在一定程度上反映了物质中轻、重元素的含量.采用14MeV中子探测酒精中氧元素含量,得到了一条完整的氧元素特征曲线.通过氧元素特征曲线,结合对氮、氢等元素的分析方法,能够初步判断出物质的爆炸物属性.     

反应堆辐照聚碳硅烷陶瓷先驱丝的结构与热解

将聚碳硅烷(PCS)先驱丝在惰性气氛下用反应堆的混合辐射辐照,研究了辐照产物的化学结构以及中子注量等实验条件对不熔化效果的影响.在N2气氛下辐照中子注量为2.6×1017cm-2时,PCS先驱丝的凝胶含量和陶瓷产率分别达到了80%和94.3%,其高温烧成产物保持纤维形状,实现了不熔化处理.红外光谱分析结果表明,在辐照产物中形成了Si-CH2-Si的桥连结构,且未检测到与氧有关的吸收峰,说明此过程中引入的氧元素的量极少,可望制得高温性能优异的SiC纤维.     

CMRR冷中子源中子物理参数模拟计算

为给中子导管中子输运与屏蔽计算提供输入参数,建立冷中子源(Cold Neutron Source,CNS)模型,制作正氢与仲氢蒙特卡罗(Monte Carlo N particle transport code,MCNP)截面数据库,计算了慢化室内不同穿透深度的中子注量率变化趋势、冷中子(Cold Neutron,CN)孔道入口处中子角分布与冷中子增益、中子导管入口处中子角分布与中子注量率空间分布。结果显示,液氢慢化剂使中子束内冷中子有显著的增益,随着中子在CN孔道内的传输中子束的准直性大大提高,为下一步开展中子导管计算提供了重要参考数据。     

同位素中子源参考辐射能谱测量及模拟中子谱分析

不同成分中子参考辐射场是对中子防护材料性能测试的基本条件。为获得较理想的测试中子防护材料的中子参考辐射场,构建基于³He正比计数管的多球中子能谱测量系统,对基于²⁴¹Am-Be和²⁵²Cf中子源的中子辐射场慢化情况进行MCNP模拟和能谱实验测量。为准确判断实验室校准参考位置的中子散射情况,基于多球中子能谱测量系统,开展了中子散射成分测量。采用ICRP推荐的注量-剂量转换系数对能谱进行了剂量率转化,与使用长计数器的测量结果进行比较,发现在校准参考位置的剂量率相对偏差≤20%。开展了聚乙烯慢化同位素中子源获得特定能谱的实验研究,进行了慢化谱的模拟计算和实验测量,两者结果符合较好。该工作为后续的中子计量测试和中子防护材料测试提供了可用的中子参考辐射场。     

中国某些陨石中主量元素的14MeV中子活化分析

本工作用中子发生器,通过T(d,n)~4He反应产生14MeV中子,对中国某些陨石和墨西哥Allende陨石中的氧、硅、铝、镁、铁、钙、钛等主量元素进行测定,采用相对法和单一比较器法相结合,以改善分析精度。实验证明,单一比较器法与相对法有同样的可靠性。 (1) FNAA的实验装置 用KR-400“T”型加速器,氘离子的加速电压为200kV,束流约为500μA,中子产额为10~(10)n/s。样品的传输通过程序控制双管道“跑兔”装置。测量仪器是Canberra γ谱仪。另外,用     

用活化法测量自成靶陶瓷中子管的中子发生率

以自成靶陶瓷中子管内Ｄ、Ｔ离子束流高斯型分布为依据，建立了中子管中子发生率与中子场中某一点通量密度之间的理论联系，采用活化法间接测量得φ６０ｍｍ自成靶陶瓷中子管的中子发生率为２．２×１０＾８／ｓ。     

一种利用中子瞬发伽马能谱确定含油饱和度方法及数值模拟

剩余油饱和度的定量解释对于提高油气产能及指导油田后期开发具有重要意义。脉冲中子饱和度测井通过记录地层中C、O原子核与高能中子作用产生的特征伽马射线来确定剩余油饱和度。骨架矿物组成和粘土矿物类型等因素的变化会使剩余油饱和度解释结果存在误差。为确定岩性对非弹能谱中碳窗和氧窗伽马计数比（C/O）、俘获能谱中硅窗和钙窗伽马计数比（Si/Ca）的影响,采用蒙特卡罗方法（MCNP）模拟不同岩性、孔隙度和饱和度地层条件下的伽马能谱。模拟结果显示：传统碳氧比解释模型进行碳氧比差值计算时未考虑岩性影响,是造成剩余油饱和度解释存在误差的主要原因。通过在碳氧比差值计算时引入岩性校正因子,提出一种改进的碳氧比解释模型,提高饱和度解释精度。模拟算例和实测结果表明,该改进碳氧比解释模型满足砂岩地层饱和度解释精度要求的同时,在混合岩性地层计算饱和度误差小于10%。     

井下中子发生器电路研究

本文对Ｃ／Ｏ比（碳／氧比）井下中子发生器离子源电路的靶极高压电路进行了深入研究，结果表明：离子源电路采用反激式变换电路更合理，提出了确定靶极高压倍加电路最佳工作点的方法。     

碳氧比能谱测井原理与实现

碳氧比能谱测井是一种新型的脉冲中子测井方法,在油田广泛推广用于评价储集层孔隙度和岩性,确定含油饱和度.本文结合在国产数控测井地面系统配接Atlas 2727碳氧比测井仪的经验,详细介绍了碳氧比的测井原理和数据传输,给出了测井方法的具体实现和应用.该方法已经在多种地面系统和测试台架得到验证,通过现场测井取得良好的应用效果.     

柱形金属铀次临界系统瞬发中子衰减常数测量

次临界核系统的瞬发中子衰减常数α与反应性有着重要联系。采用²⁵²Cf随机脉冲源法测量了一柱形金属次临界系统的瞬发中子衰减常数。为对源中子的影响进行分析,借助蒙特卡罗模拟方法建立模型进行了模拟,对源直穿中子和核系统瞬发中子时间分布特性进行了比较,分析了源中子对瞬发中子衰减曲线的影响。模拟结果表明,对该柱形金属铀系统,源中子注入100 ns后源直穿中子对核系统瞬发中子的影响可忽略。根据分析结果选取了合理起始道,对实验数据进行单指数最小二乘拟合,得到该次临界系统的α为15.5μs^-1。