数控核测井仪中的实时稳谱程序设计.pdf.pdf

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第卷第期。核技术.. .
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数控核测井仪中的实时稳谱程序设计
查
中国科学院上海原子棱研究所上海
要详细地讨论了宴现数字四能窗稳谱技术的算法程序,结合射线测井仪,从原理方
法测井实际需求等方面进行了较深入的分析、研究和实际检测,提出了较完整的实时稳谱控
。结果可见,四能窗稳谱方法
较两能窗稳谱法具有寻峰速度决、稳谱精度高、抗干扰能力强等优点
关键词』邀主盛波,璺盥董班,.型旦簋鎏.
.
核测井仪器已广泛采用能谱分析技术来获取多种参数、但所测能量的范围有严格规
定测井时, 井下仪器要连续测量很长时问,要适应在井下测量井段从几百到几、环
境温差超过℃,并且始终处于动态测量过程中,这就要求测量系统有很好的稳定性但
是由于探测器本身及其高压的不稳定、放大器的不稳定、的零点和变换系数的不稳定
等原因,必须采用专门的稳谱技术以保证系统能量刻度曲线的稳定性
采用外加精密脉冲作为参考信号时,不能消除探测器的漂移,而用稳谱源的特征峰作为
参考信号时则可以稳定包括探测器在内的整个测量系统目前已广泛采用在稳谱源特征峰两
边对称地开设四个能窗的稳谱技术本文即讨论该技术的程序实现方法及其在射线测井系
统中的具体应用
稳谱机制,数字滤波函数及控制算法的选取
. 稳谱机制
采用稳谱源的特征峰作为参考信号时,
稳谱源的选取、控制信号电路的设计等是保
证稳谱执行的先决条件但正确合理的处理
机制和控制方法则是确保稳谱正确实施的关
键因素. 四能窗稳谱技术的优点必须要靠有
效的算法程序来实现目
如图所示,在稳谱峰的两侧均匀对称地图稳谱峰的四个能窗
设置四个计数窗口,这四个能窗的计数率分. —
别为Ⅳ、、Ⅳ
当系统处于稳定状态时,这四道计数率满足特定的关系;当系统发生漂移时,必然要破
坏这一关系四能窗稳谱的目的就是利用这四个能窗的计数率变化来及时调整系统的有关参
数值,使Ⅳ、Ⅳ、Ⅳ始终向满足特定关系的方向发展从而使整个系统对射线的能
收稿日期;,修回日期:~—
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核技术第卷
量刻度保持稳定不变。
在两能窗稳谱方案中也就是相当于只有两道计数,用形状因子作为控制调
节的参考量
—Ⅳ一/,/
并且认为, 当系统处于稳定状态时,应有Ⅳ, 因而有,稳谱控制的目的就是使
形状因子暇小。
然而, 由于在能量递增方向上等间隔地采样计数Ⅳ、、Ⅳ、Ⅳ时,本底计数率并不
是个常数,因此,这个判据是不精确的。显然,由于本底计数随着能量的增加而减小,因而
当系统真正处于稳定状态时, 应比大些。
一般考虑线性本底近似,则可以利用能窗、的计数率值和Ⅳ得到一个Ⅳ的校正值
Ⅳ
一—/
经实验检漓表明,当Ⅳ的校正值与Ⅳ湘等时, 系统才处于准确的稳定状态,一Ⅳ
为应当从Ⅳ中扣除的本底效应计数。
这样我们定义一个校正了的形状因子
【Ⅳ一Ⅳ一一“Ⅳ一Ⅳ一Ⅳ/Ⅳ
在四能窗稳谱控制处理中,用胭子作粗调控制参考变量,然后计算胭子,并
用它作精细控制变量,使系统处于稳定状态。由于咽子较之咽子更加合理精确,这
就保证其稳谱精度和准确性都优于两能窗稳谱。
由于Ⅳ、Ⅳ、Ⅳ、Ⅳ匮