利用脉冲中子发生器对煤中碳元素的测量

应用脉冲快热中子分析技术(PFTNA)代替煤炭行业原来使用的化学分析方法,不但节约成本,而且经过努力可以实现在线分析,是一种非常有前途的分析方法,然而因HPGe探头进口价格昂贵且不易维护,而不适合中国使用.采用东北师范大学的特色产品5×108n/s脉冲中子发生器和上海硅酸盐研究所生产的BGO探头开展脉冲中子煤炭工业分析仪的实验研究,对C元素的测量取得了突破,质量分数精度达到0 5%.

D-T脉冲中子发生器随钻中子孔隙度测井的蒙特卡罗模拟

利用蒙特卡罗方法模拟研究了D-T脉冲中子发生器和^241Am-Be中子源产生的中子与地层的作用过程，以探讨D-T脉冲中子发生器在随钻中子孔隙度测井中的应用价值。模拟结果显示，使用这两种中子源，热中子计数均随源距增加而呈指数下降；孔隙度较小时，两者的计数差异较小，当地层孔隙度达到40％时，D-T脉冲中子发生器产生的热中子和超热中子计数均比。^241Am-Be中子源高很多，其分布范围也更宽，近探测器的源距选择20～30cm，远探测器的源距选择约60～70cm；C-T脉冲中子发生器用于中子孔隙度测井时对地层孔隙度的灵敏度降低，而相同源距条件下探测深度几乎不变。以上结果提示，利用D-T脉冲中子发生器可以进行补偿中子孔隙度测井，在增加源距的同时既可以保证计数统计性，又可以提高灵敏度和探测深度，在随钻测井仪器设计中可以取代^241Am—Be中子源。

小型脉冲中子发生器用真空弧离子源研制

真空弧离子源以其结构简单、空间紧凑、氘离子流强大等优点,非常适合在小型脉冲中子发生器中使用。本文介绍了一款小型真空弧离子源,它利用氘化钛阴极同时作为氘气源和电极,避免了复杂的气路管道。该离子源外径约20 mm,长25 mm。采用电荷耦合器件(CCD)相机拍摄了该离子源放电光斑,发现弧流越大,光斑越大。采用偏压平板测量了该离子源的饱和离子流,当弧流大于100 A时,饱和离子流可达1 A以上。采用磁分析测量了等离子体中氘离子比例,结果表明氘离子比例随弧流增加而增加,最大约为27%。最后测量了该离子源在120 kV高压下打氘靶的中子产额,当弧流为100 A,脉宽为5μs时,中子产额约1×10^(5) n。该源可应用在小型脉冲中子发生器中。

脉冲中子发生器高压控制系统的自动控制设计

针对传统脉冲中子发生器高压控制系统难以根据不同测井模式产生多种阳极控制时序,难以实现阳极高压、灯丝供电、靶压3者有序控制,使中子产额稳定等问题,设计了脉冲中子发生器的自动高压控制系统。该系统不仅能够实现阳极高压双爆发时序,在非弹模式下兼测得Σ及活化能谱等多种中子爆发时序,还能对中子发生器多种状态信息进行实时测量,对靶压的脉宽调制(PWM)、灯丝电流、阳极电流等进行自动控制,实现了中子产额稳定、脉冲中子全谱仪稳定正确测量的目的。

600kV毫微秒脉冲中子发生器研制

研制了600kVns脉冲中子发生器(CPNG 6)。CPNG 6由高压电源(输出电压为600kV,电流为15mA,高压稳定度和纹波均≤0.1%)、2214mm×1604mm×1504mm不锈钢高压电极及安装在内的高频离子源、预加速间隙透镜、初聚焦系统、切割器、90°磁分析器等构成的头部设备,均匀场加速管,漂移管,偏转磁铁,0°直流束和45°脉冲束流管道,无油分子泵真空系统等组成。在脉冲束流管道上安装有强流毫微秒脉冲化聚束装置。阐述了该器的方案要点和各部件的主要技术性能及特点。

ns脉冲中子发生器切割板电压计算

给出了ns脉冲中子发生器切割器电源电压与切割器几何尺寸、氘粒子注入能量、切割脉冲宽度、切割器电源频率之间的关系。

600kV ns 脉冲中子发生器的一些相关问题的研究

就中子物理飞行时间技术对脉冲中子发生器的需要，对中国原子能科学研究院６００ｋＶｎｓ脉冲中子发生器的聚束和切割性能的某些参量进行分析和计算，将结果与实验进行比较。

ns脉冲中子发生器切割板电容值测量

给出了利用扫频谐振法测量ns脉冲中子发生器切割板电容值的方法 。

工业级脉冲中子发生器的可靠性设计

工业用脉冲中子发生器需要长期工作在复杂的工业环境下,通常情况下,要求中子发生器可以长期稳定工作,对脉冲中子发生器的可靠性要求比较高,工业脉冲中子发生器的可靠性设计尤为重要。该文介绍了工业脉冲中子发生器的可靠性设计方法,提高产品的可靠性指标。

脉冲中子煤炭工业分析仪实验系统的研制

应用脉冲快热中子分析技术(PFTNA)代替煤炭行业原来使用的化学分析方法,不但节约成本,而且经过努力可以实现在线分析,是一种非常有前途的分析方法.东北师范大学辐射技术研究所应用自己的特色产品--5×108n/s脉冲中子发生器和上海硅酸盐研究所生产的锗酸铋(BGO)探头建立了脉冲中子煤炭工业分析仪的实验系统,已取得了一些成果,其中C、H、O、灰分的质量精度分别达到0.5%、0.4%、7.0%和5.9%.

脉冲中子煤质快速分析仪的研制与应用

应用中子感生瞬发γ射线原理研制成功脉冲中子煤质快速分析仪。它主要由脉冲中子发生器、γ射线探测器构成,可以在15min内同时检测出煤中碳、氢、氧、硫等元素的含量以及全水分、灰分、挥发分和低位热值等,而且检测结果都在误差允许范围之内。它可以用于原煤生产、销售以及燃烧等场合。它的测量结果既可作为经济结算的依据,又可指导混煤和配煤。该仪器应用于火电厂,已为火电厂带来巨大的经济效益和社会效益。

四中子-中子探测器脉冲中子测井仪

一种应用于矿场地球物理领域中的四中子一中子探测器脉冲中子测井仪，主要解决现有的中子探测器脉冲中子测井仪一次下井只能获得两组测井数据、信息量较少的不足。其特征在于：所述脉冲中子发生器为小直径井下脉冲中子发生器，所述热中子探测器单元由4个热中子探测器构成，分别为上端近源距热中子探测器、上端远源距热中子探测器、下端近源距热中子探测器、下端远源距热中子探测器。具有一次下井可获得4组地层物质测井数据、信息量大且可减少放射性统计起伏误差、增强测井曲线的可靠性、提高仪器的测量精度的特点。

新型多功能脉冲中子测井仪Pulsar^(TM)

新型多功能脉冲中子测井仪Pulsar^TM在业内率先实现了与裸眼井测井质量相当的套管井地层评价和储层饱和度监测。Pulsar配置了1个脉冲中子发生器和多个探测器,显著提高了数据采集精度、测量分辨率和测井速度。通过与Pulsar配套的先进算法来补偿钻井液和完井的变化,使其能在复杂的井眼条件下提供储层监测服务,并得出可靠的解释成果。

新型多功能脉冲中子测井仪Pulsar^(TM)

斯伦贝谢公司推出新型多功能脉冲中子测井仪Pulsar^TM，该仪器在业内率先实现了与裸眼井测井质量相当的套管井地层评价和储层饱和度监测。该仪器配置了1个高产额脉冲中子发生器和多个探测器，显著提高了数据采集精度、测量分辨率和测井速度。

中子计数器探测效率的校准

设计制作了一个 BF3长硼中子计数器 ,采用伴随粒子法标定了其中子探测效率 ,约为 3.17×10 -4 ( 1± 18% )。利用这个中子探测器测量了中子管脉冲中子产额 ( 10 7/ pulse)

利用中子感生瞬发γ射线分析水泥生料中的元素含量

利用中子感生瞬发γ射线分析法(NIPGA)分析水泥生料中的元素含量。结果表明CaO、SiO2、Fe2O3和Al2O3的分析值和化学方法的测量值比,偏差分别小于0.60%、0.40%、0.40%和0.40%。此方法不仅分析速度快(15min检测一个样品),还能实现多元素的同时分析,是一种适应水泥工业现代化的分析方法。

CPNG脉冲化装置的研制

本文介绍了为CIAE6 0 0kVns脉冲中子发生器研制的强流ns脉冲化装置和达到的技术指标。其平均流强≥ 30 μA ,束宽为 1.0ns。

中子方法快速分析水泥生料的实验装置研究

应用中子感生瞬发γ射线分析技术(PGNAA)设计开发出一种适合水泥生料快速分析的装置—中子水泥生料多元素分析仪,它采用D—D中子发生器做中子源,用BGO探测器及多道分析器采集γ射线谱。通过不断改进实验确定了装置的各项具体参数,并在此装置上进行了水泥生料单组分元素γ射线特征峰的寻找,定出各元素的特征峰,从而可确定该元素成分和含量,实现对水泥生料的快速分析。

阵列中子孔隙度测井仪研究

采用可控脉冲中子源(脉冲中子发生器)代替传统化学源,实现了测井过程零放射性污染;采用多组超热中子及热中子探测器。结合岩性校正、仪器与井壁间隙校正、套后井套管水泥环校正以及放射源强度校正等孔隙度校正算法,实现套前、套后模式高精度测井。从阵列中子孔隙度测井仪现场试验井中选取了1口有代表性的测井资料,通过分析重复性、一致性和纵向分辨率证实阵列中子孔隙度测井曲线能准确地反映地层孔隙度。

无源中子密度测井

本文介绍了新型无源地层中子密度测井仪器的原理、特点和现场测试效果。与传统的放射性源密度测井对比,无源中子密度仪更环保、安全,同时具有更高的测量精度和准确性。