基于γ宽束衰减的方位密度测井间隙计算及应用

随钻测井中准确计算仪器与井壁的间隙及井眼尺寸是进行井眼环境校正、提高测量精度的前提。为了研究间隙的精确计算方法,首先基于γ射线宽束衰减模型,针对随钻方位密度的测井响应推导了间隙尺寸的理论计算公式;随后将仪器的蒙特卡罗数值模拟结果与实验数据基准对比检测,并模拟研究间隙、泥浆密度、地层密度等因素对探测器响应的影响,得到精确的间隙计算公式;最后利用模拟和实测数据,验证了间隙计算方法的准确性。结果表明:模拟数据计算的间隙结果与理论值基本一致,实测数据处理的间隙与超声间隙吻合较好,且所计算井径也和电缆井径有良好的对应关系,即使在小间隙、超声间隙存在异常时仍能提供精准测量。密度间隙计算的适用范围为0~3.81 cm,可以与更大量程的超声测量相互补充,从而为随钻测井仪器的井眼校正提供关键参数。

用于薄膜制备的射频宽束离子源的设计

采用射频宽束离子源进行离子束辅助镀膜可以获得高性能的光学薄膜 ,已越来越得到人们的共识。本文对射频感应线圈的匹配、起弧及三栅离子光学的关键技术进行了重点考虑 ,并获得了稳定运行的高性能离子源。

宽束激光熔覆Ni60/WC复合层显微组织及抗剪强度

利用宽束激光在Q550钢表面制备Ni60/WC复合熔覆层,分析熔覆层显微组织、元素分布和物相组成,通过剪切试验定量表征熔覆层/基体界面结合强度,并对断口形貌进行分析阐述界面断裂机制.结果表明,熔覆层中WC颗粒部分溶解,形成了具有复杂结构的析出相,内核为M_(23)C_6碳化物(M代表Cr,W,Fe),外部为M_(23)C_6复合碳化物和γ-Ni共晶.平面晶和树枝晶在界面上生长,形成牢固冶金结合.激光功率大于2.8 kW时,熔覆层抗剪强度达到279.8 MPa以上,超过母材的75%.断口分析表明,熔覆层界面具有脆性-韧性混合断裂特征,低功率下WC颗粒在界面上沉积,削弱了界面结合强度.

γ透射法测管道油垢厚度响应的宽束影响

对利用γ射线透射幅度谱测管道油垢厚度响应的宽束影响进行了研究。模拟实验装置由137Cs γ射线的准直束、NaI(TI)探测器和BH1224多道谱仪组成。实验结果表明:响应与油垢厚度呈线性关系。利用光电峰区测垢,标定直线的斜率为负值;利用康普顿峰区测垢受宽束的影响,其标定直线的斜率为正值,但随管道直径增大斜率迅速减小。利用全谱测垢,对于细管道斜率为正值,对于粗管道则为负值。实测的修正因子β与1的偏差均<2％。

低能宽束离子源的研究进展

低能宽束离子源是离子束沉积、刻蚀和表面改性系统的核心部件,综述了考夫曼、射频等离子体、电子回旋共振等离子体、无栅网等四种离子源的等离子体的产生方式,对结构重点进行了分析,并从参数性能上进行了比较。稳定性好、与反应气体兼容的特点使射频和电子回旋共振离子源在低能离子束系统中取得了广泛应用,由于结构简单,束散角大,无栅网离子源目前仅限应用于薄膜沉积和薄膜改性等。

采菊东蓠下 夕阳无限好——回眸一代宽束电子光学科学家周立伟院士的求索之路

九月中旬，北京理工大学隆重举办“庆贺周立伟院士科教活动60年暨80寿辰”座谈会．由中国工程院院长周济签发的《贺信》中说：“您是我国著名的电子光学和夜视技术专家，您长期从事电子光学领域的研究教学工作，研究同心球系统与移像系统的电子光学、阴极透镜空间像差理论、宽电子束聚焦普遍理论、动态光电子学及时间像差理论、

宽束冷阴极和端部霍尔离子源对薄膜透过率和应力的影响

在宽束冷阴极离子源和端部霍尔离子源辅助沉积情况下,利用南光ZZS700-1/G箱式镀膜机,通过实验分别验证了这两种离子束辅助沉积对光学膜层透过率和应力的影响。通过对大量实验数据进行分析,得出利用低能量和大电流离子束辅助沉积光学薄膜时,膜层性能优于高能量离子束辅助沉积膜层。分析了膜层特性改变的原因,并提出了合理的工艺参数。实验结果表明,低能量、大电流的离子束辅助沉积使光学薄膜的性能更佳。

宽束矩形冷阴极潘宁离子源研究

根据大面积离子束辅助沉积MgO薄膜的需要 ,本文研究了具有并行阳极结构的宽束矩形冷阴极潘宁离子源。在简要说明冷阴极潘宁离子源基本原理的基础上 ,分析了在设计宽束矩形的离子源中主要考虑的问题 ,并给出初步的实验结果。

基于γ射线宽束衰减模型的密度测井方法研究

随着低密度天然气水合物地层的勘探越来越受重视,对密度测井的密度测量范围和精度提出了更高的要求。为了提高密度测井在低密度地层测量的精度,首先分析了密度测井传统使用的γ射线窄束衰减规律;然后结合了宽束γ射线的宽束衰减规律,推导出基于宽束γ射线的密度测井响应模型,并探讨出便于刻度的地层密度计算公式;最后利用蒙特卡罗方法模拟了低密度地层的密度测井响应,并对比分析了两种衰减规律在密度测井适用范围和精度。结果表明:在密度测井中,宽束衰减模型更好地描述了γ射线在地层的响应关系,而窄束响应关系只是宽束的一种特殊情况;基于宽束γ衰减模型提出的地层密度计算公式,使密度测井的密度测量范围扩至1.00~3.00 g?cm^?3,并且在密度范围为1.00~1.60 g?cm^?3的天然气水合物地层中,紧贴井壁测量,远探测器的测量密度平均误差从0.092 g?cm^?3降低到0.009 g?cm^?3,近探测器的测量密度平均误差从0.251 g?cm^?3降低到0.029 g?cm^?3,模拟测量精度有了大幅度的提升。为今后γ射线密度测井在低密度地层的精确测量提供了理论及方法基础。

辅助镀膜用K系列强流宽束考夫曼离子源

文章介绍了新型K系列多会切场强流宽束离子源（MCLB-8，16，18）。由于采用新型多会切磁场和优化的引出系统，该系列源在薄膜辅助沉积的能量（200-1000eV）范围内，具有良好的低能特性和束流分布均匀性，可使用反应气体或惰性气体工作。因此该系列源可用于各种高性能薄膜制备的大面积辅助沉积，也可用于制备大面积类金钢石膜（DLC）。文中介绍了该系列源的结构及性能。

宽束冷阴极离子源分时中和技术的研究

离子束辅助镀膜沉积过程中,绝缘薄膜表面的电荷积累效应严重影响了薄膜质量。通过对宽束冷阴极离子源引出栅部分的改进,采用分时引出电子和离子方法,使正负电荷中和,以消除薄膜表面的放电现象,并对引出电子束的束流密度、能量、发射角等参数进行了测试。实验结果表明:在引出电压为600 V时,电子的平均能量为100 eV左右;引出电子束的发射角可以达到±40°,在±15°范围内的束流密度波动小于±5%。引出电子的束流密度较同参数下的离子束流密度小,通过调节脉冲电源的占空比,可达到很好的中和效果。

宽束冷阴极离子源

离子束辅助镀膜是近20年来发展起来的新技术．宽束冷阴极离子源是离子束辅助蒸发技术的关键装置，具有寿命长，无灯丝可以连续工作、结构简单、操作方便，可使用多种惰性及反应气体等特点．同时，它还可以很方便地安装于真空镀膜设备中而不破坏其原有的功能和性能．宽束冷阴极离子源用于离子束辅助蒸发，可以提高膜层与基底间的附着力，提高膜层强度，膜层填充密度及析射率，膜层的环境耐受性，如耐磨、耐潮、耐盐、酸、碱等性能均得到大幅度提高．

16厘米低能强流宽束离子源

介绍了一个新型16厘米束径多会切磁场低能强流宽束离子源(MCLB-16)。由于采用新型多会切磁场和优化的低能引出系统,所以该源在薄膜辅助沉积的能量(200eV～800eV)范围内,具有较好的低能特性。源的最大引出束流可达650mA。可用反应气体或惰性气体工作。源在使用氧气时,可连续工作数十小时。该源可用于各种高性能薄膜制备的辅助沉积,也可用于制备大面积类金钢石膜(DLC)。叙述了该源的结构及性能。

宽束激光熔覆球形粉末颗粒的光散射特性研究

激光与粉末的相互作用是激光增材制造领域长期关注的基本问题。为了揭示宽束激光熔覆中激光与粉末的相互作用规律,基于Mie散射理论,通过编制计算程序对单颗粒和多颗粒球形粉末的光散射特性进行了计算,研究特定激光波长和折射率条件下,粒径尺寸对散射系数、消光系数和散射相位函数的影响规律。结果表明:在粒径范围内,消光系数和散射系数变化范围分别为2.049~2.021和1.076~1.066,且随着粒径增加而减少;分布参数和颗粒质量中间半径对多颗粒的散射相函数影响较小。研究结论为揭示激光与粉末的相互作用机理提供了理论依据。

宽角束传播法用于计算透射光栅特性

基于Pade近拟，并在透明边界条件下利用宽角束传授法对透射光栅的性质进行了详细的分析。介绍了所使用的数值模拟方法的理论模型，并对高斯光束通过光栅后的光场分布和光栅的衍射效率进行了数值求解。

宽离子束抛光方法在材料显微分析制样中的应用

抛光是揭示样品内部信息的重要方法,尤其是在对样品平整度、残余应力、杂质含量等要求较高的显微分析测试中,高质量的抛光更为重要。基于离子溅射原理的宽离子束(BIB)抛光方法是近年来兴起的先进抛光方法,相比传统抛光方法(如机械抛光、电化学抛光和化学抛光)具有诸多优势。本文通过典型实例展示了BIB抛光技术在多种特殊材料抛光中的独特优势。以LaFeSi/Al复合材料为例,阐述了BIB抛光在各相硬度差异大、应力敏感度高的多相复合材料样品制备中的优势;以常规球形颗粒NiCoMn的断面样品和片状云母粉末断面样品制备为例,对比说明了前处理工艺对BIB抛光的重要性;以多孔/致密结构的双层电解质为例展示了BIB抛光在高孔隙率材料断面样品制备中的优势;以SmCo合金为例分析了金属涂层材料在BIB抛光中常见的溅射反沉积现象,并提供避免实验假象的解决方案。

140mm电离室检定宽射线束CT辐射剂量指数的不确定度评定

为了获得宽射线束医用诊断计算机断层摄影装置(CT)X射线辐射源的剂量指数测量结果的合理不确定度,本研究基于140mm电离室测量宽射线束医用CT容积剂量指数的数学模型,通过对其不确定度来源进行分析从而得出宽射线束CT辐射剂量指数的测量结果扩展不确定度。

高斯-谢尔模光束在湍流大气中的传输特征参数

基于广义惠更斯-菲涅耳原理和Winger分布函数(WDF)二阶矩的定义,推导出高斯-谢尔模型(GSM)光束在湍流中的均方根束宽、角宽以及M2因子的解析表达式,并进行了详细分析和数值计算.结果表明,它们分别随光束的相干长度σ、束腰宽度w0、波长λ、湍流的折射率起伏结构常数C2n和传输距离z的变化而变化.随着C2n和z的增大,以及σ的减小,GSM光束在湍流大气中的均方根束宽、角宽以及M2因子明显增大.