乔宝强， 蔡煜琦， 焦仓文

(核工业北京地质研究院 中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室， 北京 100029)

目前，伽马能谱数据采集系统主要基于两种构建：模拟和数字化核脉冲信号处理。相对于模拟构建，采用数字化核脉冲信号处理技术构建的伽马能谱采集系统具有较好的低噪声和高计数率特性，以及较强的稳定性和灵活性[1-7]。对铀矿伽马能谱测井而言，高计数率条件下的质量是保证伽马能谱数据测井结果准确的最关键因素之一。因此，本次采用数字化核脉冲信号处理技术来实现伽马能谱采集。

1 模拟谱仪与数字谱仪构建对比

模拟谱仪构建，其大部分的信号处理是由模拟电路完成的，包括极零相消(PZC)、堆积判弃(Pileup)、基线恢复(BLR)、峰值检测、幅度分析等功能(图1a)。由于积分谱具有好的积分和微分线性而被广泛应用在伽马能谱测量中[8]。该类型分析器，对来自探测器的模拟信号采用比闪烁信号衰减时间长的采样间隔进行采集，脉冲信号经调理后做峰值检测，然后进行模数转换，结果送至多道脉冲幅度分析[9]。其不足主要包括：①大的死时间；②积分器零点电压引起脉冲幅度的不确定性；③温度影响积分电容的不稳定性；④无源分立元件和有源元器件等组成的积分模块老化引起的伽马能谱分辨率降低；⑤由于放大器频带宽度限制引起宽带信号的低能量分辨率。此外，模拟方案不能随意更换闪烁体的类型，因为模拟成形器的参数是针对特定的探测器设定的，需相互匹配。……