一種測量探測器響應函數(shù)的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種測量探測器響應函數(shù)的方法和裝置，至少包括：能譜儀(2)、安裝筒(3)、涂有光電耦合劑的透明硅膠片(5)、光電倍增管PMT總成(6)、彈簧(7)、與安裝筒(3)的一端相連的安裝帽(8)、用于連接能譜儀(2)和PMT總成(6)的信號線(9)；其中，安裝筒(3)的另一端與探測器(4)外殼相連，探測器(4)通過透明硅膠片(5)與PMT總成(6)相耦合，彈簧(7)的一端與PMT總成(6)相連，彈簧(7)的另一端與安裝帽(8)相連。通過本發(fā)明的方案，實現(xiàn)了對探測器的響應函數(shù)的測量。
【專利說明】一種測量探測器響應函數(shù)的方法和裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及探測器領域，尤指一種測量探測器響應函數(shù)的方法和裝置。

【背景技術】
[0002] 目前，國內核測井儀器研發(fā)對Y射線探測器響應函數(shù)不是特別重視，造成批量產 業(yè)化的核測井儀器最終測得的結果與國外儀器測得的結果存在差異。因此，精確測量出探 測器的響應函數(shù)，尤其是正在研發(fā)的元素測井儀器所用到的鍺酸鉍（BGO)探測器的響應函 數(shù)是非常重要的。而目前尚未有相關技術公開測量探測器響應函數(shù)的技術方案。


【發(fā)明內容】

[0003] 為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種測量探測器響應函數(shù)的方法和裝置，能夠 測量探測器的響應函數(shù)。
[0004] 為了達到上述目的，本發(fā)明提出了一種測量探測器響應函數(shù)的裝置，至少包括：
[0005] 能譜儀（2)、安裝筒（3)、涂有光電耦合劑的透明硅膠片（5)、光電倍增管PMT總成
[6] 、彈簧（7)、與安裝筒（3)的一端相連的安裝帽（8)、用于連接能譜儀⑵和PMT總成（6) 的信號線（9);
[0006] 其中，安裝筒（3)的另一端與探測器（4)外殼相連，探測器（4)通過透明硅膠片 (5)與PMT總成（6)相稱合，彈簧（7)的一端與PMT總成（6)相連，彈簧（7)的另一端與安 裝帽⑶相連。
[0007] 優(yōu)選地，還包括：位于所述能譜儀（2)和所述安裝筒（3)之間的屏蔽體（1)。
[0008] 優(yōu)選地，所述安裝筒（3)的另一端與所述探測器（4)外殼之間通過螺釘相連。
[0009] 優(yōu)選地，所述安裝帽（8)和所述安裝筒（3)的一端通過螺紋連接。
[0010] 本發(fā)明還提出了一種測量探測器響應函數(shù)的方法，包括：
[0011] 當透明硅膠片的密度與探測器中的裸晶體的密度之間的差值最小時，在沒有放置 放射源時測量探測器的計數(shù)；
[0012] 在放置放射源時測量探測器的計數(shù)；
[0013] 更換放射源重復測量探測器的計數(shù)；
[0014] 根據測量得到的各放射源對應的探測器的計數(shù)，和沒有放置放射源時測量得到的 探測器的計數(shù)擬合探測器的響應函數(shù)。
[0015] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明包括：能譜儀2、安裝筒3、涂有光電耦合劑的透明硅膠片 5、光電倍增管PMT總成6、彈簧7、與安裝筒3的一端相連的安裝帽8、用于連接能譜儀2和 PMT總成6的信號線9 ;其中，安裝筒3的另一端與探測器4外殼相連，探測器4通過透明硅 膠片5與PMT總成6相耦合，彈簧7的一端與PMT總成6相連，彈簧7的另一端與安裝帽8 相連。通過本發(fā)明的方案，實現(xiàn)了對探測器的響應函數(shù)的測量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 下面對本發(fā)明實施例中的附圖進行說明，實施例中的附圖是用于對本發(fā)明的進一 步理解，與說明書一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限制。
[0017] 圖1為本發(fā)明測量探測器響應函數(shù)的裝置的結構組成示意圖；
[0018] 圖2為本發(fā)明測量探測器響應函數(shù)的方法的流程圖；
[0019] 圖中，1為屏蔽體，2為能譜儀，3為安裝筒，4為探測器，5為透明硅膠片，6為PMT 總成，7為彈簧，8為安裝帽，9為信號線。

【具體實施方式】
[0020] 為了便于本領域技術人員的理解，下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述，并不 能用來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0021] 參見圖1，本發(fā)明提出了一種測量探測器響應函數(shù)的裝置，至少包括：
[0022] 能譜儀2、安裝筒3、涂有光電耦合劑的透明硅膠片5、光電倍增管（PMT，Photo Multiplier Tube)總成6、彈簧7、與安裝筒3的一端相連的安裝帽8、用于連接能譜儀2和 PMT總成6的信號線9。
[0023] 其中，安裝筒3的另一端與探測器4外殼相連，探測器4通過透明硅膠片5與PMT 總成6相耦合。
[0024] 其中，安裝筒3的另一端與探測器4外殼之間可以通過螺釘相連。具體的，可以在 探測器4外殼設置四個螺紋孔，在安裝筒3尾端上設置四個沉頭螺釘孔，將探測器4外殼上 的四個螺紋孔定位在安裝筒3尾端的四個沉頭螺釘孔上。
[0025] 其中，透明硅膠片5的兩邊涂抹有適量的光電耦合劑。
[0026] 其中，彈簧7的一端與PMT總成6相連，彈簧7的另一端與安裝帽8相連。具體地， 彈簧7的一端安放在PMT總成6端面的圓柱形凸臺上，彈簧7的另一端則頂在安裝帽8的 內部端面上。
[0027] 其中，探測器是一個總成，由一個金屬外殼包裹一個裸晶體組成。例如，BGO探測器 是由一個金屬外殼包裹一個BGO晶體（裸晶體）組成的，BG0與外殼之間設有一層減震層。
[0028] 其中，安裝帽8和安裝筒3的一端可以通過螺紋連接，該螺紋旋合的長度是可調 的。
[0029] 通過本發(fā)明的裝置，實現(xiàn)了對探測器響應函數(shù)的測量。
[0030] 本發(fā)明的裝置中，還包括用于屏蔽能譜儀2的屏蔽體1，屏蔽體1位于能譜儀2和 安裝筒3之間。其中，屏蔽體1可以是鉛磚。
[0031] 下面以鍺酸鉍探測器為例說明如何安裝本發(fā)明的裝置。
[0032] 第一、采用137CS為Y射線放射源，并將此放射源（點源）內嵌于一個聚乙烯球 體內部，這樣可以保證輻射場為各項同性。
[0033] 第二、將鍺酸鉍（BGO)探測器4放入安裝筒3內，并通過四顆固定螺釘將探測器4 與安裝筒3定位。
[0034] 第三、將透明硅膠片5兩邊涂抹上適量的光電耦合劑，并將其貼在PMT總成6的底 部。
[0035] 第四、將PMT總成6與透明硅膠片5的組合體推入安裝筒3內。用扳手轉動安裝 帽8底部的六方，安裝筒3與安裝帽8便通過螺紋連接成為一體。并隨著螺紋的不斷旋合， 安裝筒3與安裝帽8之間的彈簧發(fā)生位移，將PMT總成6往上頂，直至探測器4的窗口、透 明硅膠片5、PMT總成6的底部三者順利耦合上。此時彈簧7發(fā)生形變，產生反作用力，將整 體結構鎖死。
[0036] 第五、PMT總成6的信號線9則通過安裝帽8上的小孔穿出。
[0037] 第六、屏蔽體1采用鉛磚堆疊而成。信號線9還需穿過屏蔽體1 (鉛磚）連接到Y 射線能譜儀2上。
[0038] 參見圖2,本發(fā)明還提出了一種測量探測器響應函數(shù)的方法，包括：
[0039] 步驟200、當透明硅膠片的密度與探測器中的裸晶體的密度之間的差值最小時，在 沒有放置放射源時測量探測器的計數(shù)。
[0040] 本步驟中，由于改變彈簧的長度能夠改變透明硅膠片的密度，而改變安裝筒與安 裝帽之間的螺紋旋合長度能夠改變彈簧的長度，因此，能夠通過改變安裝筒與安裝帽之間 的螺紋旋合長度來調整彈簧的長度，也就能夠調整透明硅膠片的密度。
[0041] 當透明硅膠片的密度與探測器中的裸晶體的密度之間的差值最小時，測量得到的 峰值位置與理想位置最接近，即由于放射源射線激發(fā)的光子中能夠進入PMT總成的光子數(shù) 目最多，從而由能譜儀測量得到的探測器的計數(shù)是最準確的。因此，在調整彈簧的長度時， 可以通過觀測能譜儀上的探測器的計數(shù)和射線到達探測器的能量之間的曲線關系，使得曲 線的峰值位置與理想位置最接近，就能夠保證透明硅膠片的密度與探測器的密度之間的差 值最小。
[0042] 其中，理想位置為預先已知的。
[0043] 本步驟中，還可以測量最佳彈簧壓力時安裝帽和安裝筒之間的實際長度，根據安 裝帽和安裝筒之間的實際長度計算最佳彈簧壓力，即最佳的彈簧壓力通過胡克定律可以計 算得到，即安裝帽和安裝筒之間的初始長度和安裝帽和安裝筒的實際長度之間的差值，與 彈簧的剛度值之間的乘積。這樣也為確定探測器與PMT的最佳耦合程度提供理論依據，也 對以后元素測井儀器伽馬探頭的安裝工藝提供了標準。
[0044] 本步驟中，探測器的計數(shù)即為能譜儀的讀數(shù)。
[0045] 本步驟中，在沒有放置放射源時測量得到的探測器的計數(shù)即為周圍環(huán)境中能夠被 探測器接收的射線。
[0046] 步驟201、在放置放射源時測量探測器的計數(shù)。
[0047] 本步驟中，為了保證放射源的輻射場各向同性，還可以將放射源內嵌于聚乙烯球 體內部。
[0048] 本步驟中，可以將放射源放置在距離探測器內的裸晶體側面素線中點的預設距離 處，在當前長度不變時測量探測器的計數(shù)。其中，預設距離可以是10厘米（cm)。
[0049] 本步驟中，放射源可以是Y射線放射源（如37Cs、22Na、60Co等）。
[0050] 步驟202、更換放射源重復測量探測器的計數(shù)。
[0051] 步驟203、根據測量得到的各放射源對應的探測器的計數(shù)，和沒有放置放射源時測 量得到的探測器的計數(shù)擬合探測器的響應函數(shù)。

【權利要求】
1. 一種測量探測器響應函數(shù)的裝置，其特征在于，至少包括： 能譜儀（2)、安裝筒（3)、涂有光電耦合劑的透明硅膠片（5)、光電倍增管PMT總成（6)、 彈簧（7)、與安裝筒（3)的一端相連的安裝帽（8)、用于連接能譜儀⑵和PMT總成（6)的 信號線（9); 其中，安裝筒（3)的另一端與探測器（4)外殼相連，探測器（4)通過透明硅膠片（5)與 PMT總成（6)相耦合，彈簧（7)的一端與PMT總成（6)相連，彈簧（7)的另一端與安裝帽（8) 相連。
2. 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括：位于所述能譜儀（2)和所述安裝 筒（3)之間的屏蔽體（1)。
3. 根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述安裝筒（3)的另一端與所述探測 器（4)外殼之間通過螺釘相連。
4. 根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述安裝帽（8)和所述安裝筒（3)的 一端通過螺紋連接。
5. -種測量探測器響應函數(shù)的方法，其特征在于，包括： 當透明硅膠片的密度與探測器中的裸晶體的密度之間的差值最小時，在沒有放置放射 源時測量探測器的計數(shù)； 在放置放射源時測量探測器的計數(shù)； 更換放射源重復測量探測器的計數(shù)； 根據測量得到的各放射源對應的探測器的計數(shù)，和沒有放置放射源時測量得到的探測 器的計數(shù)擬合探測器的響應函數(shù)。
【文檔編號】G01T1/16GK104360369SQ201410641929
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權日:2014年11月13日
【發(fā)明者】王野梁, 王智健, 李佳南, 齊波 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務股份有限公司