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%。     

稳谱系统的关键问题与设计实现

文章分析了能谱漂移与系统增益之间的关系,重点描述了稳谱源与稳谱峰、窗口选择与稳谱条件、高压调整函数与稳谱调度周期等关键参数,介绍了在此基础上具体设计中由硬件实现的二窗口稳谱系统和由硬软件结合实现的四窗口稳谱系统的过程.     

高速DSP在自然伽马能谱全波采集中的应用

介绍了自然伽马能谱测井仪设计原理和软件思路.设计中使用了 AD公司的高速多功能数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)以及高速A/D转换器等.这些器件组成的高速、高性能和高可靠的电路,可以同时完成对自然伽马能谱进行高速采样、基线处理、数据传输和能谱处理等.现场测试表明该仪器工作可获得准确...     

基于波形高速采样的伽马能谱采集系统设计

使用多功能数字信号处理器(DSP)及高速A/D等器件组成高速、高性能和高可靠电路,完成对伽马能谱脉冲的高速采样、基线处理、数据传输和能谱处理等。该设计可以提高采样速率、降低系统干扰、简化电路、提高可靠性并具有良好的通用性。     

基于FPGA的数字化多道脉冲幅度分析器的设计

为能进行高速能谱分析,得到高效、高精确度的能谱数据,提出了基于FPGA的数字化多道脉冲幅度分析器的设计方案。采用A3P250作为核心处理器件,对ADC采样数字化的脉冲信号进行捕获,并完全采用FPGA数字化处理实现多道脉冲幅度分析,完成有效信号判断、信号峰值判断、信号幅度分析等数字处理,得到能谱数据。并且采用FPGA内部串口模块与外部进行通讯,进行能谱数据的传送。按照该方案设计的多道脉冲幅度分析器已应用于自然伽马能谱测井仪器以及其他核测井仪器中,得到了高效的能谱数据,为能谱分析提供了保证。     

FEM地层元素测井仪研制

介绍了FEM地层元素测井仪的研制与设计.采用BGO晶体探测器,相较于传统的NaI(T1)探测器,较大地提高了对伽马射线的探测效率.为了消除仪器自身材料产生的俘获伽马本底,在仪器外表面加了一定厚度的硼套;重点分析了采集控制电路的设计及流程,以及元素标准谱的制作方法、解谱方法和氧化物闭合模型.对FEM地层元素测井仪进行了模型井和现场测井试验,试验结果证实了在不同岩性地区FEM测井曲线均能较好地反映地层岩性特征.     

实时核信号数字化脉冲成形关键技术研究

本文对理想核脉冲信号和实际探测器输出信号分别进行了计算机模拟仿真与分析,总结了不同成形时间的核脉冲信号的数字梯形成形参数的确定方法。在高计数率场合时提高了有效测量计数率,消除了部分脉冲的堆积并减少了系统死时间。同时,采用256点和512点数字三角成形方法测试了Si-PIN半导体探测器的性能,并与模拟电路成形方法进行了对比测试。测试结果表明,脉冲数字成形处理方法提高了探测器计数率和分辨率。     

模块式动态地层测试器井下大功率电机供电系统设计

模块式动态地层测试器井下电机工作特点是电流大,工作状态会突变,电机工作状态的变化容易引发仪器发生故障。通过遥传建立的电源数据反馈,将地面程控电源和井下50V电源有机结合,保障井下50V电源负载变化时电机能稳定工作在50V电压下;井下电源保护电路以及地面程控电源的自动调节系统保证井下50V电源输出电压急剧升高时开关导通,通过减少地面程控电源电压的输出以及加大井下电流2个手段保证50V电压输出至可控的范围内。大功率供电系统方案已经成功应用在模块式动态地层测试系统中,试验和测试表明,该设计完全满足井下大功率电机供电的需求。     

基于LaBr_3:Ce探测器的~(241)Am-Be中子源测井研究

针对国内中子测井所使用探测器探测效率不能满足实际应用的情况,采用~(241)Am-Be中子源和LaBr_3:Ce探测器在中石油公司一个放射性同位素中子测试井中对H、C、Fe等几种地壳元素进行了测量,并与现今测井常用的锗酸铋(Bismuth Germanium Oxide,BGO)探测器进行对比测量。测得的能谱结果对比发现,进行地壳元素测量时LaBr_3:Ce探测器比BGO探测器具有更高的能量分辨率,并且在相同外部测试条件下BGO探测器探测到Fe峰非常微弱。因此将LaBr_3:Ce探测器进一步应用到测井中的市场前景广阔。