[發明專利]一種基于D-D可控中子源的密度測量方法

有效

• 申請號: 201910271364.6
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN109915127B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 張麗;于華偉;渠敬凱;劉宛晴
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01V5/10
• 分類號: G01V5/10;E21B49/00;E21B47/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 于正河

1.一種基于D-D可控中子源的密度測量方法，其特征在于具體過程為：

（1）采用可控中子源和多探測器系統，利用脈沖和測量時序設計，記錄不同位置處的伽馬能譜和熱中子能譜，研究不同地層條件下的近遠俘獲伽馬計數比、近遠熱中子計數比與地層密度的關系；其中從記錄的伽馬能譜中獲得近遠俘獲伽馬總計數比值，利用所述熱中子能譜中獲得近遠熱中子能譜總計數比值，用于建立密度測量的計算公式：

式中，y為地層密度計算值，x₁為近遠伽馬探測器比值，x₂為近遠熱中子計數比值；a, b,c, d, e, f, g, h為常數，將地層密度計算值與密度參考值對比分析，滿足密度測量的精度要求；

（2）通過現有譜解析和數據處理方法，從理論上確立地層密度的計算模型，將得到的密度計算值和參考值對比，其精度滿足測量要求。

2.根據權利要求1所述基于D-D可控中子源的密度測量方法，其特征在于所述可控中子源為產額為2×10⁷n/s，脈沖寬度為40的D-D脈沖中子源。

3.根據權利要求1所述基于D-D可控中子源的密度測量方法，其特征在于所述多探測器系統由近熱中子探測器、近伽馬探測器、遠熱中子探測器和遠伽馬探測器組成，其中近熱中子探測器到可控中子源的距離為25cm-35cm，近伽馬探測器到可控中子源的距離為35cm-45cm，遠熱中子探測器到可控中子源的距離為45cm-55cm，遠伽馬探測器到可控中子源的距離為55cm-65cm；近伽馬探測器長度為5cm，遠伽馬探測器長度為10cm，近熱中子探測器長度為5cm，遠熱中子探測器長度為10cm。

4.根據權利要求3所述基于D-D可控中子源的密度測量方法，其特征在于所述可控中子源與近熱中子探測器之間設有碳化硼材料制成的屏蔽體。

5.根據權利要求3所述基于D-D可控中子源的密度測量方法，其特征在于所述近熱中子探測器和遠熱中子探測器類型均為He-3，近伽馬探測器和遠伽馬探測器類型均為NaI。

6.根據權利要求3所述基于D-D可控中子源的密度測量方法，其特征在于其中脈沖時序設計中一個單時序為0~100，包括T1和T2兩個時間段，其中T1時間段時長為0~40，在此期間D-D中子發生器工作，T1時間段為脈沖時間，T2時間段時長為40~100，D-D中子發生器停止工作，并在此期間記錄俘獲伽馬能譜和熱中子能譜，所述伽馬和熱中子能譜均為256道，重復100個周期。