曹攀辉, 周凯波, 程晶晶, 马双宝, 聂高宁

(1.华中科技大学自动化学院, 湖北 武汉 430074; 2.华中科技大学电气与电子工程学院,湖北 武汉 430074; 3.图像信息处理与智能控制教育部重点实验室, 湖北 武汉 430074;4.武汉纺织大学机械工程与自动化学院, 湖北 武汉 430074)

0 引 言

随着油气开采难度增加,对测井仪器的精度要求越来越高,常规的测井技术已远远不能满足实际需求。世界主要测井公司逐渐转向受环境因素影响小、分辨率高的脉冲中子测井技术的研究[1]。为了节约成本、提高有效测量精度,脉冲中子仪器发展朝着多功能组合式发展[2],这对仪器前端探头的信号处理电路提出了更高的要求。

本文介绍的电路方法有效解决了脉冲中子全谱采集测井仪前端信号放大和处理的问题。结合元器件的选型,该电路完成了0.1～10 MeV范围内的γ射线(14 MeV脉冲中子轰击地层元素产生)能量的测量;具有耐高温(150 ℃)、响应速度快(压摆率SR>10 V/μs)、线性度好等优点;实现了信号波形的有效整形,相对一般电路具有更高精度和准确度,可有效完成地层多种元素能谱数据的采集。

1 伽马闪烁探测器输出信号特性

脉冲中子与地层元素相作用发出的伽马射线首先被伽马闪烁探测器接收和处理。伽马闪烁探测器主要由闪烁晶体和光电倍增管组成[3],利用γ射线照射在闪烁体上发出光子,光电倍增管探测到光子后转化为电子信号,通过倍增管进行信号倍增形成可检测和分析的脉冲电信号。以R6667A-01型光电倍增管为例,其部分参数指标见表1。