Устройство для измерения пространственного распределения нейтронов
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в аппаратуре нейтронного каротажа скважин повышенной глубинности. Целью изобретения является повышение быстродействия. С этой целью введен источник напряжения смещения, который подсоединяется к одному из концов резисторного катода позиционно-чувствительного газонаполненного счетчика. Другой конец катода соединяется с корпусом счетчика. Счетчик работает в пропорциональном режиме, при этом разность потенциалов между анодом и катодом линейно изменяется вдоль его оси. Амплитуда сигнала на аноде счетчика находится в линейной зависимости от этой разности потенциалов и соответственно координаты вдоль оси. Сигнал снимается с анода счетчика, к которому подключается вход спектрометрического усилителя. Регистрация информации осуществляется обычным амплитудным анализатором. При этом амплитуда импульсов по шкале анализатора однозначно линейно связана с пространственной координатой. 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в аппаратуре для исследования пространственного распределения полей нейтронов, в том числе в аппаратуре нейтронного каротажа скважин повышенной глубинности. Целью изобретения является повышение быстродействия. На чертеже схематически представлено устройство для измерения пространственного распределения полей нейтронов. Устройство содержит позиционно-чувствительный счетчик 1 нейтронов. К резистивному катоду подключен источник 2 напряжения смещения. К аноду счетчика подключен источник 3 высоковольтного напряжения и спектрометрический усилитель 4. Устройство работает следующим образом. На анод подается высоковольтное питание от источника 3. Напряжение высоковольтного питания выбирается соответствующим пропорциональному режиму работы счетчика. На катод позиционно-чувствительного счетчика 1 от источника 2 подается напряжение смещения, другой конец резистивного катода заземлен. По катоду протекает ток, величина которого зависит от его резистивности. Падение напряжения на катоде создает линейно изменяющуюся напряженность электрического поля вдоль оси счетчика. При этом величина напряжения смещения выбирается такой, чтобы пропорциональный режим был сохранен по всей длине счетчика. При попадании нейтрона в счетчик в результате 3Не (п.р.) 3Н-реакции происходит ионизация газа и сбор зарядов на электродах. Величина заряда на аноде, а значит, и амплитуда сигнала пропорциональны напряженности поля в точке попадания нейтрона. Следовательно, каждой точке по длине счетчика соответствует определенная амплитуда сигнала, снимаемого с анода. Далее сигналы усиливаются спектрометрическим усилителем 4. Разработан и изготовлен макет однокоординатного цилиндрического счетчика нейтронов с резистивным катодом. Корпус счетчика имеет диаметр 32 мм и длину 600 мм. Счетчик заполнен смесью 3Не (5 атм) и Ar (1 атм). на внутренней поверхности корпуса счетчика нанесен тонкий слой изолятора, на который напылен резистивный слой сопротивлением 100 кОм, имеющий внешние выводы с двух концов. Высокое напряжение 1800 В подают в анод счетчика. На один из выводов резистивного катода от источника смещения подают напряжение 200 В, другой конец катода заземлен. Напряжение между электродами счетчика меняется линейно от 1600 до 1800 В, создавая напряженность электрического поля, радиальная составляющая которого линейно меняется вдоль оси счетчика. С анода через зарядочувствительный предусилитель и спектрометрический усилитель 4 снимают распределение амплитуд импульсов. Информационный сигнал снимают с анода. Длительность этого сигнала не превышает 2 мкс, а величина "мертвого" времени 3 мкс. Наиболее эффективно устройство для измерения пространственного распределения нейтронов может быть применено при геофизических исследованиях нефтяных и газовых скважин методами нейтронного каротажа. Его использование в скважинных приборах вместо известных многозондовых приборов и приборов с переменной длиной зонда обеспечит получение полной информации о пространственном распределении нейтронов вдоль оси скважины при одной спускоподъемной операции. Время, затрачиваемое на измерения, уменьшится в 2-6 раз.
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НЕЙТРОНОВ, содержащее размещенный в корпусе однокоординатный позиционно-чувствительный счетчик с резистивным катодом, имеющим два вывода на концах, и анодом, высоковольтный источник питания, подключеный к аноду счетчика, и спектрометрический усилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно дополнительно содержит источник напряжения смещения, подключенный к одному из выводов резистивного катода, другой вывод которого соединен с корпусом счетчика, а вход спектрометрического усилителя соединен с анодом счетчика.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000
Извещение опубликовано: 27.12.2000
