核物理測井

1、1、能否產(chǎn)生可控伽馬源？由α、β衰變產(chǎn)生的子核往往處于激發(fā)態(tài)，而后可通過發(fā)射伽馬射線或內(nèi)轉(zhuǎn)換電子釋放多余的能量而退激到基態(tài)激發(fā)態(tài)的原子核通過發(fā)射γ射線而退激到較低能級或基態(tài)的過程，稱為伽馬躍遷，或稱伽馬衰變。能夠產(chǎn)生伽馬射線的裝置就稱為伽馬源，由人工或天然放射性同位素制成。人工產(chǎn)生一般是利用高能基本粒子或是光子撞擊原子核產(chǎn)生人工放射性核素，再通過核素的核反應(yīng)來放出γ射線。主要方法有：帶電粒子撞擊（如電子）、快速中子撞擊、熱中子撞擊、高能

2、伽馬射線撞擊。在油田廣泛使用的測井儀器中屬于伽瑪—伽瑪測井范疇的補償密度和巖性密度測井儀是巖性孔隙度測井系列中的主要儀器，對地層密度的測量精度很高。它們與中子測井等組合在確定地層孔隙度、判斷巖性、確定地層的泥質(zhì)含量和解決與泥質(zhì)含量有關(guān)的鈾礦地質(zhì)問題，進行地層對比，跟蹤射孔，尋找放射性礦物等方面發(fā)揮了重大作用。國內(nèi)使用的伽馬源基于成本考慮一般都是不可控的，但是在越來越國際化的今天，不可控的伽馬源的使用受到限制，而且核測井儀器所用的伽馬源是

3、一種能產(chǎn)生對生態(tài)環(huán)境及人類身體有極大損害的放射性物質(zhì)因此國家對放射源的使用有著非常嚴格的規(guī)定用可控式放射源替代現(xiàn)有井下測井儀所用化學放射源將避免放射源對人體的損害并且更符合安全環(huán)保的要求。能否產(chǎn)生可控的伽馬源呢？答案是肯定的，以下是我在網(wǎng)上找到的文獻說明【文獻題名】井下可控伽馬源測井的基本原理和現(xiàn)狀【年卷期】198610(2)【作者】李中奇，彭琥【原文出版年】1986【文摘】本文指出了伽馬伽馬測井的優(yōu)點和不足，建議在井下儀器中使用可控伽

4、馬源，這個建議是有條件實現(xiàn)的，并例舉了可供井下儀器選用的四種伽瑪源加速器。由于引用了可控伽瑪源，使伽馬粒子的發(fā)射時間可以隨意控制，這樣可以增大伽馬源的發(fā)射劑量，因而又可能引起放射性測井技術(shù)的新發(fā)展，如分區(qū)康普頓散射測井技術(shù)和湮滅光子測井技術(shù)等等。井下可控伽瑪源已經(jīng)成為現(xiàn)實，為了進一步增強伽瑪一伽瑪測井解決地質(zhì)問題的能力可能用井下可控伽瑪源。用它做成的測井儀不但能夠保證工作人員的安全和環(huán)境保護問題而且能夠在廣闊得多的領(lǐng)域里同時得到帶有地質(zhì)

5、特征的輻射場的空間、時間和能量等參數(shù)的完整信息。蘇聯(lián)全蘇核地球物理和地球化學研究所已經(jīng)研制出一種高壓脈沖倫琴管式光子發(fā)生器其光子平均能量為250千電子伏最大能量在550~600千電子伏之間光子脈沖寬度為1.5~2毫微秒頻率1赫功耗30瓦。對于能量大于200千電子伏的光子輸出約2x1012光子脈沖。距靶10厘米處可得到大約0.07~0.1倫琴脈沖的劑量率相當于20~40居里艷一137源的效應(yīng)。已用它裝配成密度測井儀原型其外徑為124毫米全

6、長2800毫米(發(fā)生器自身長1200毫米)。在模型井和油井中試測的初步結(jié)果表明當源距為65厘米時它的體積密度靈敏度是用同位素源的常規(guī)儀器（源距35厘米）的4倍探測深度是后者的兩倍。美國已有人在早些時候獲得了使用電子直線加速器的測井儀專利。斯侖貝謝測井公司已經(jīng)推出這類新型測井儀。可控伽馬源的技術(shù)在國內(nèi)還不成熟，成本過高，相信在不久之后我國定會生產(chǎn)出性價半導體探測器和納米警惕探測器有哪些？應(yīng)用于核輻射測井的前景如何？一PN結(jié)型探測器（擴散型

7、結(jié)型探測器（擴散型)將一種類型的雜質(zhì)擴散到另一種類型的半導體內(nèi)形成PN結(jié).通常是把五價磷在高溫下(8001000oC)擴散到P型硅中擴散深度由調(diào)節(jié)溫度和時間來控制.從而在P型硅表面形成高濃度的N層在P型硅和N型硅交界處就得到了PN結(jié).結(jié)區(qū)厚12m電極和信號引出的歐姆接觸利用真空沉積或化學鍍等方法實現(xiàn).優(yōu)點:漏電流小對輻射損傷不靈敏.缺點:死層較厚不易獲得大面積PN結(jié)生產(chǎn)過程中高溫處理導致載流子壽命減小影響能量分辨率.二鋰漂移型探測器鋰漂

8、移型探測器由于鋰在Si和Ge中的電離能較低在室溫下鋰全部電離電子進入導帶內(nèi)起施主作用.Li半徑小于Si和Ge的晶格距離很多在電場作用下很容易進入半導體內(nèi)部向深處擴散.Li和P型受主雜質(zhì)B由于靜電作用形成穩(wěn)定的(LiB)對達到補償?shù)哪康?形成電阻率很高的本征層(I型亦稱I區(qū))本征層電場很強是探測器的靈敏區(qū).鋰漂移型探測器是準本征材料和PN結(jié)的組合常稱作NIP探測器.硅鋰探測器Si(Li)可在室溫下工作在液氮溫度下性能改善.主要探測射線和低