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脉冲中子源密度测井俘获伽马射线强度的数值模拟

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石油物探 2014年第6期53卷 642-648页

作者：潘保芝张瑞刘坤李丁蒋必辞吉林大学地球探测科学与技术学院吉林长春130026 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580

由于传统密度测井仪器中同位素中子源具有潜在的放射性危害,可控的脉冲中子源得到越来越广泛的应用。脉冲中子源发射的快中子,经过地层的减速作用和扩散作用被原子核俘获(吸收),并释放出俘获伽马射线。运用蒙特卡洛方法模拟快中子离开... 详细信息

由于传统密度测井仪器中同位素中子源具有潜在的放射性危害,可控的脉冲中子源得到越来越广泛的应用。脉冲中子源发射的快中子,经过地层的减速作用和扩散作用被原子核俘获(吸收),并释放出俘获伽马射线。运用蒙特卡洛方法模拟快中子离开源后与地层之间的作用过程,得到了俘获伽马射线的强度分布;将俘获伽马射线作为伽马射线源进行密度测井研究,模拟经过地层吸收后剩余伽马射线强度的分布与地层密度的关系,以及测量条件对剩余伽马射线强度的影响。研究结果表明,剩余伽马射线强度随着地层密度的增加而减小。建立了剩余伽马射线强度与地层密度、孔隙度以及探测源距的拟合关系,可用于指导脉冲中子源密度测井仪器的设计。

关键词：脉冲中子源俘获伽马射线密度测井数值模拟蒙特卡洛方法

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脉冲中子源中子产额稳定性的评定

核电子学与探测技术 2008年第3期28卷 466-469页

作者：唐平瀛谈效华程亮耿涛戴晶怡中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621900

中子产额的稳定度是脉冲中子源的一项重要指标。文中介绍了一种评定脉冲中子源产额稳定性的新方法。测试系统由长计数器和一对性能基本相同的积分型探测器组成,中子产额的稳定度直接通过数据处理获得而无需对各探测器测量的不确定度进... 详细信息

中子产额的稳定度是脉冲中子源的一项重要指标。文中介绍了一种评定脉冲中子源产额稳定性的新方法。测试系统由长计数器和一对性能基本相同的积分型探测器组成,中子产额的稳定度直接通过数据处理获得而无需对各探测器测量的不确定度进行分别评定。通过不同探测器得到的实验结果彼此符合很好。

关键词：脉冲中子源中子产额稳定性不确定度

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脉冲中子源密度测井进展

地球物理学进展 2015年第6期30卷 2596-2602页

作者：张瑞潘保芝杨雪刘丹蒋必辞吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026

密度是储层评价的重要参数.传统的密度测井是测量137Cs同位素放出的伽马射线与地层作用后的剩余伽马射线强度.虽然在密度测量方面已经非常成熟,但是由于同位素源具有放射性危害,使得脉冲中子源密度测井技术应运而生.脉冲中子密度测井使... 详细信息

密度是储层评价的重要参数.传统的密度测井是测量137Cs同位素放出的伽马射线与地层作用后的剩余伽马射线强度.虽然在密度测量方面已经非常成熟,但是由于同位素源具有放射性危害,使得脉冲中子源密度测井技术应运而生.脉冲中子密度测井使用电控脉冲中子源,中子源发射14MeV的快中子,通过非弹散射和俘获放出伽马射线,伽马射线在伽马源和探测器之间的地层中衰减,据此计算地层密度.脉冲中子密度测井可以计算密度、识别地层骨架,且探测深度大,没有放射性危害,因此越来越受到青睐,商用测井仪器已投入使用.另一方面,因为脉冲中子源密度测井与传统密度测井本质上有所区别,次生伽马源能量不单一、位置不固定,使得该方法的研究也面临着一些新的挑战,需要进一步深入的研究与测试.本文对脉冲中子源密度测井的方法原理、γ场特性、仪器的研究与应用以及未来发展方向进行介绍,以期对我国未来此类仪器的研发与解释方法研究提供一定的借鉴.

关键词：脉冲中子源密度测井蒙特卡洛 γ场特性仪器研发与应用挑战及发展方向

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单次脉冲中子源方法测量瞬发中子衰减常数

原子能科学技术 2012年第10期46卷 1189-1192页

作者：代少丰刘耀光尹延朋韩惠林周浩军李建胜中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

瞬发中子衰减常数α是核系统的重要标志性特征参数,该值的准确测量对于核临界安全具有重要意义。本工作采用单次脉冲中子源的方法测量了某次临界核系统的瞬发中子衰减常数,获得了几种不同次临界状态下的瞬发中子衰减常数,测量结果与252... 详细信息

瞬发中子衰减常数α是核系统的重要标志性特征参数,该值的准确测量对于核临界安全具有重要意义。本工作采用单次脉冲中子源的方法测量了某次临界核系统的瞬发中子衰减常数,获得了几种不同次临界状态下的瞬发中子衰减常数,测量结果与252 Cf随机脉冲源法测量结果一致。

关键词：脉冲中子源瞬发中子衰减常数次临界

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聚变脉冲中子源特性的近距离测量方法

核电子学与探测技术 2005年第2期25卷 160-162页

作者：杨洪琼唐正元潘文明温树槐赵毓武马弛吴兴春杨建伦中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

介绍在近距离条件下,测量聚变脉冲中子源的时间谱、能谱和产额的一种方法-两测点解谱法,对该方法的局限性作了简要地讨论。

关键词：脉冲中子源聚变能谱产额条件时间谱

数字化脉冲中子源法堆反应性测量技术研究 ——测量系统研制

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数字化脉冲中子源法堆反应性测量技术研究 ——测量系统研制

作者：闫淑梅南华大学

学位级别：硕士

本论文详细介绍了脉冲中子源法测堆反应性的理论原理及脉冲中子源法中不同测量方法的适应范围,并在此基础上,设计了系统的总体测量方案。系统中包括信号调理电路研制和数据采集系统硬件、软件等的设计开发。并对整个系统进行了软件仿真... 详细信息

本论文详细介绍了脉冲中子源法测堆反应性的理论原理及脉冲中子源法中不同测量方法的适应范围,并在此基础上,设计了系统的总体测量方案。系统中包括信号调理电路研制和数据采集系统硬件、软件等的设计开发。并对整个系统进行了软件仿真及硬件测试,该系统基本上达到预期的目标。FPGA技术和USB接口技术在系统中的应用,克服了旧系统线路复杂、死时间较大、测量时间较长、不能完全实现在线测量等缺陷,使整个系统的性能得到了很大的提升。论文分为六章,第一章为数字化脉冲源法测堆反应性系统研究的意义和目标;第二章介绍了脉冲中子源测堆反应性的理论原理和不同测量方法的适应范围;第三章为数字化脉冲中子源法测堆反应性系统的总体设计方案。重点描述了脉冲中子发生器的结构及测量系统硬件与软件的概述;第四章为脉冲源数据采集系统中信号调理电路设计,介绍了中子探测器与性能指标参数,前置放大器研制与性能指标参数,放大器及甄别成形电路的研制;第五章为脉冲源数据采集系统中数据采集卡及软件设计。介绍了用于本系统中FPGA内部电路的设计,系统大部分的数字逻辑电路都由FPGA来实现,采用图形输入和VHDL硬件描述语言相结合,简便了电路的实现;单片机设计把FPGA当作单片机的外设,利用单片机内USB接口电路,通过对端口地址的访问进行命令控制和数据的传输;基于Windows 2000平台的软件程序开发,同时包含了数据采集卡性能测试。第六章为结论与展望。本论文为用脉冲中子源法测次临界堆内的反应性及有关的物理参数测量提供了详细的技术支持,对系统在零功率堆中运行存在的问题还有待进一步探讨。

关键词：脉冲中子源堆反应性测量信号调理电路数据采集系统