170521. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fúrólyuk környezetében lévő talajrétegek radiológiai vizsgálatára

170521 lft 9 10 gáltatott jelek, egy erősítészabályzó, illetve spektrumstabilizáló 23 áramkörben nyernek alkalmazást a berendezés felszínen levő részében, amint az az említett angol szabadalmi leírásban ismertetve van. Mivel a szondában levő 14 impulzusgenerátort 5 és a felszínen levő 22 és 44 kapuáramköröket, amelyek a szondából jövő jeleket kapuzzák, ugyanaz a 39 időzítőegység vezérli, így a szondában levő berendezések és a felszíni berendezések szinkron működése biztosítva van. Ily módon megvalósítható 10 az adatok azon részének kiválogatása a kapuk segítségével, amelyek a neutronimpulzusokkal való kapcsolatuk miatt, további kiértékelés szempontjából érdekesek (lásd 2. ábrát). Bár az 1. ábrán nincs feltüntetve, nyilvánvaló, I5 hogy a 7 szondában levő berendezések energiaellátása a felszínről a szelvényező 8 kábelen keresztül történik. A szondában pedig megfelelő feszültségátalakító és stabilizáló berendezések biztosítják a megfelelő energiaellátást. 20 A 8 kábelen keresztül a detektorból érkező impulzusok részben az A' időtartam alatt, részben az A időtartam alatt a detektorban érzékelt gamma sugarakból származnak. Az A időtartam alatt detektált jelek a háttérsugárzásból és a rugalmatlan 25 neutronszóródásból tevődnek össze. A háttérsugárzás főképpen a termikus neutronbefogásból származik. A gamma háttér pontos becslése az A' időtartam alatt mért gamma mérésén alapszik. Az A' időtartam célszerűen ugyanolyan hosszú mint az 30 A időtartam, de időben éppen megelőzi a neutronimpulzust. Az A és A' időtartamok alatt detektált gammasugarak egyaránt az 1. ábrán szaggatott vonallal körülhatárolt 43 egységbe jutnak. Ez a 43 egység tartalmaz 24 amplitudóanalizátort, szén/oxi- 35 gén arányt képező 25 számítóegységet és szilicium/kalcium arányt képező 26 számítóegységet. A 24 amplitudóanalizátorból és a 25 és 26 számítóegységekből kijövő jelek további adatfeldolgozó áramkörökre jutnak. Ezek a porózitásmeghatározó *0 27 számítóegység, a mésztartalmat meghatározó 28 számítóegység és a vízzel való telítettséget meghatározó 29 számítóegység. Ezután a 27, 28 és 29 számítóegységekből származó adatok a szén/oxigén és szilicium/kalcium 45 hányadosokkal együtt 30 regisztrálóra kerülnek, amely ezeket a mennyiségeket a mélység függvényében felrajzolja. A papírtovábbítás a regisztrálón a 9 vezetőkerékről villamos vagy mechanikus kényszerkapcsolat segítségével történik (42 szaggatott 50 vonal az 1. ábrán). Az szén, oxigén, szilícium és kalcium rugalmatlan gamma sugárzásának detektálásához szükséges „ablakok" kijelölése az 1 364 573 számú angol szabadalmi leírásban van ismertetve. A 27, 28 és 29 55 számítóegységek működése ebben a leírásban szintén részletesen ismertetve van. A 3. ábra az 1. ábra 43 egységének részletesebb blokkvázlata. A 3 ábra áramköreinek megértéséhez idézzük fel a 2. ábra idődiagramjait. A gamma ^ sugárzásból eredő impulzusok a 7 szondából a 8 kábelen keresztül a berendezés 24 amplitúdóanalizátorának 51 bemenetére kerülnek negatív polaritással. A kiértékelés szempontjából szükséges energiaablakokat differenciális 52, 53, 54, 55 6S diszkriminátörok biztosítják. A differenciális 52 diszkriminátor például a szén rugalmatlan gamma sugarainak megfelelő energiához tartozik. Az 53 diszkriminátor az oxigénből eredő gamma sugarakhoz tartozik. Az 54 diszkriminátor a szilíciumból eredő gamma sugaraknak megfelelő ablakot adja, az 55 diszkriminátor pedig a kalcium rugalmatlan gamma sugárzásához tartozó energiaablakot. Az 52-55 diszkriminátörok kimenetén akkor jelenik meg jel, ha a bemenetükre kerülő feszültségimpulzus abba az amplitudóintervallumba esik, amelyik megfelel az illető diszkriminátoron beállított értékeknek. így, ha az oxigén rugalmatlan gamma sugárzásából származó impulzus az 52 diszkriminátor bemenetén megjelenik, a kimeneten semmi sem történik, de mivel egyúttal a jel az 53 diszkriminátor bemenetén is megjelenik, ennek kimenetén impulzus jelenik meg. Ily módon a gamma spektrumból a bennünket érdeklő négy energiatartományba eső jelek mennek át a négy differenciális diszkriminátor valamelyikén. Ilyen értelemben a berendezésnek ez a része egy négycsatornás amplitudóanalizátort képez. A további tárgyalás egyszerűsítése céljából elegendő, ha a négy diszkriminátor közül csak az 52 és 53 diszkriminátorral foglalkozunk. A szilícium és kalcium gamma sugárzásához tartozó differenciális 54 és 55 diszkriminátörok működése teljesen analóg az előző kettővel. Tekintsük az 52 diszkriminátort, amely a szén karakterisztikus energiasávjához tartozik. Az 52 diszkriminátoron keresztüljutó jelek logikai 56 és 57 ÉS-kapuk egyik bemenetére kerülnek. Az 56 és 57 ÉS-kapuk másik bemenetére a 22 és 44 kapuáramkörök kapuzó impulzusai kerülnek. így az 56 ÉS-kapu kimenetén negatív polaritású impulzusok jelennek meg, amelyek a szén energia ablakába esnek, és csak a rugalmatlan gamma számlálási A időtartam alatt. Hasonlóképpen az 57 ÉS-kapu kimenő impulzusai a gamma háttérsugárzás (ami a lecsengő termikus neutronfluxusból származó befogási gamma sugárzás) azon részéhez tartoznak, amely beleesik a szén energia ablakba a háttérmérési A' időtartam alatt. A szén energiaintervallumba eső háttér impulzusok 58 vezetéken dekadikus 59 előre-hátra számláló előreszámláló bemenetére kerülnek, amely számlálót menóriaelemként használjuk. Az 56 ÉS-kapu kimenő jelei 60 kapu egyik bemenetére jutnak. A 60 kapu adatreteszként szolgál. A 60 kapu másik bemenete négybemenetű 61 ÉS-kapu kimenetéről kapja a tiltó jelet. A 61 ÉS-kapu a négybites 59 előre-hátra számláló négy kimenetére van rákötve, és annak nulla detektoraként szerepel. Az 56 ÉS-kapu kimenő jele rájut még a visszaszámlálás 62 ÉS-kapujának egyik bemenetére is. A 62 ÉS'kapu másik bemenete a helyes polaritást biztosító 64 inverteren és 63 vezetéken keresztül a 61 ÉS-kapuról kapja a kapujelet. Az 59, 60, 61, 62 és 64 elemek a beütésszámot a háttérsugárzás alapján korrigáló 93 áramkört alkotják. A 60 kapu kimenete 65 vezetéken keresztül kaszkádba kapcsolt dekadikus 66, 67, 68 69, 70 és 71 számlálók bemenetére van kötve. Ezek a dekadikus 66—71 számlálók tízesekben 5