157496. lajstromszámú szabadalom • Energiaszelektív hiteles lyukszelvényező berendezés gamma, gamma-gamma és neutron-gamma mérésekhez

157496 dolomitizáció fokára. Az agyagosságra jellemző a káliumtartalom. Ezt 1,46 MeV-nél mérjük. Gerjesztett gamma-mérésnél a rendszámfüggőség kiküszöbölésére a 0,3 MeV alatti energiákat ki kell zárni, és a mérőcsatornát a gerjesztő gamma-sugárzás Compton-éléig kell kinyitni. Így a sűrűséggel lesz arányos a mért gerjesztett sugárzás. Neutron-gamma méréseknél a 3 MeV feletti energiatartomány szelvényezése is szükséges. Itt a mérőcsatorna mérési tartományát zsugorítani kell az önhitelesítő csatornához képest. Az említett példák mindegyikénél többcsatornás mérés szükséges, mivel a 3 MeV-es hitelesítő energiacsúcsot és az egy, vagy több mérőcsatornát egyidejűleg kell különböző beállításban használni. Példaképpen a berendezés működésének ismertetése a mellékelt működési vázlat alapján történik. A lyukműszerben elhelyezett 1 szcintillációs kristály a ráeső radioaktív sugárzás energiájával arányos fényfelvillanásokkal (szcintillációkkal) detektálja az alfa és gamma sugárzást. A 2 fotoelektronsokszorozó és 4 szonda-erősítő felerősíti, illetve illeszti és a kábelre juttatja a jeleket, amelyek jelentős amplitúdó csökkenéssel a felszíni műszerre jutnak (7,5 km esetén 0,4 Neper). A felszínen két irányban haladnak a jelek. Az egyik irány a mérőcsatornák felé van a 6 erősítő és 7 analizátoron keresztül. A másik irány a 18 önhitelesítő felé van, ahol az alfa jelek feldolgozása történik. A 7 analizátor differenciáldiszkriminátort és ratemetert tartalmaz és kimenete a 8 karotázsgalvanométerhez csatlakozik. A 18 önhitelesítő első egysége a 9 erősítő. Ehhez csatlakozik a 10 differenciáldiszkriminátor, amely kiválasztja az alfa ellenőrző energiacsúcs nagyenergiás oldaláról az ellenőrzőjelet képező impulzusszámot. Ez a szabályozás ellenőrző jele. A 12 különbségképző összehasonlítja a 10 differenciáldiszkrimmátorról érkező impulzusszámot all alap jelgenerátor impulzusszámával. Ha amplitudóváltozás következtében a csúcs elmozdul, és a 10 differenciáldiszkriminátor kimenetén megváltozik az impulzusszám, akkor a 12 különbségképző kimenetén megjelennek a hibaimpulzusok, amelyek a 13 puffertárolón keresztül az integráló elemként működő 14 előre-hátra számláló kimenetén levő digitális információ számértéke növekszik, vagy csökken, így változtatva a 15 digitál-analóg átalakító kimenőfeszültségét. Ez az analóg feszültség alkalmas a vezérelhető 17 tápegység kimenőfeszültségének változtatására. Mivel a lyukműszerben elhelyezett 3 konverter nagyfeszültsége a felszíni 17 tápegység kimenőfeszültségével arányos, a fotoelektronsokszorozó erősítése változni fog a dinódákra jutó feszültségváltozás hatására, vagyis a hőmérsékletokozta amplitudóhiba megszűnik. Feltételeztük, hogy az ellenőrző energiacsúcs tartományában nincs gamma-sugárzás (3 MeV). Ez teljesül is gamma és gamma-gamma mérésnél. Neutron-gamma mérésnél 3 MeV-nél is van gamma-sugárzás. Azért, hogy az ellenőrzőjelképzés csak az alfa impulzusokból történjék, egy összeadó áramkörrel gondoskodunk arról, hogy a háttérként jelentkező gamma-impulzu-5 sokat semlegesítsük a szabályozás szempontjából. Áramköri megoldása a 19 differenciál diszkriminátor, amely a háttérsugárzással megnöveli az alapjelet és ezzel a különbségképzés után kiesnek a háttérből eredő gamma-impulzusok. 10 A 18 önhitelesítő szinttolóként működik ak. kor, ha a 10 differenciál diszkriminátor ablaka nincs az alfa-csúcs tartományában. Ekkor nincsenek ellenőrző jel-impulzusok, vagyis a kü-15 lönbség maximális, akkor a 11 alap jelgenerátor összes impulzusa folyamatosan tölti az előrehátra számlálót. Emiatt az amplitúdók folyamatosan növekszenek mindaddig, amíg az ellenőrző energiacsúcs energiatartománya a 10 diffe-20 rénciál diszkriminátor alapszintjére ér. Ekkor újból helyreáll a szabályozás, vagyis megtörtént az újrahitelesítés. Az újrahitelesítés létrejöttét mutatja a 16 mű-25 szer, amely a 15 digitál-analóg átalakító kimenő feszültségét mutatja. A műszer a zavarójellel arányosan tér ki (integrál szabályozás). A műszer mutatja a hőmérsékletváltozást a szondában, azt követi. 30 Zavarójel hatására szükséges újrahitelesítés után (pl. kábel-érszakadás) a műszer a zavarójel nagyságának megfelelően más kitérést mutat. Szelvényezés közbeni érszakadásról felvilágosítást nyújt. 35 A zavaró impulzusok szempontjából jelentős még a 13 puffer-tároló szerepe. Ha olyan menynyiségű zavaróimpulzus érkezik, amely a zaj időtartama alatt nem tölti fel a puffer-tárolót, 40 akkor a szabályozó körre hatástalan marad, tehát csillapító szerepe van. Tulajdonképpen az előre-hátra számlálónak azok a tárolói képezik, amelyek nincsenek bekötve a 15 digitál-analóg átalakító bemenetére. Ezek a tárolók töltődhet-45 nek, vagy ürülhetnek anélkül, hogy a 15-digitálanalóg átalakítót vezérelnék. A puffer-tárolót képező tárolók száma változtatható, amivel természetesen a szabályozás sebessége is változik, mivel a hibátképező különbségi impulzusok 50 csak a puffer-tárolók feltöltése után jutnak a 14 integráló tagra. 55 Szabadalmi igénypontok: Energiaszelektív hiteles lyukszelvényező berendezés radioaktív sugárzás mérésére, amelynek érzékelőszerve referencia sugárforrással és vezérelhető tápáramforrással ellátott szcintillá-60 ciós mérőfejet és kábelerősítőt tartalmaz, a kábel felső vége lineáris erősítőn át amplitúdó analizátor bemenetére csatlakozik, amelynek kimenete regisztráló készülékkel van összekötve, azzal jellemezve, hogy a lineáris erősítő (6) be-65 menő sarka a referencia jelek feldolgozására 3