第一章 核测井基础知识 1
第一节 中子源 1
一、核衰变 1
二、核测井常用中子源 2
三、人工可控中子源 3
四、快中子非弹性散射 4
五、中子的弹性散射 4
六、辐射俘获核反应 6
七、快中子对原子核的活化核反应 7
八、核反应截面 10
九、中子探测器应用的核反应 11
十、常用核物理概念和名词 11
第二节 伽马射线源 15
一、伽马射线源 15
二、伽马射线的三种效应截面 16
三、光电效应 17
四、康普顿效应 18
五、电子对效应 19
六、伽马射线的吸收 20
七、伽马射线探测的基本原理 21
八、伽马射线闪烁探测器 22
第二章 井下脉冲中子发生器 24
第一节 中子管 24
一、商品靶中子管 24
二、自成靶中子管 25
三、带阿尔法粒子探测器的中子管 27
四、中子管的检测 28
五、四种外形尺寸的中子管 28
六、中子管的使用与货架上保管 29
七、中子管的改进想法 31
第二节 中子管控制电路 31
一、热阴极中子管控制电路 31
二、NP-3型点测碳氧比能谱测井仪器控制电路 35
三、NP-4型连续测量碳氧比能谱测井仪器控制电路 37
四、NP-5型中深井碳氧比能谱测井仪器控制电路 40
五、MZ-4型碳氧比能谱测井仪器高中子产额阳极脉冲电路 44
六、数字化碳氧比能谱测井仪器阳极脉冲电路 47
七、中子寿命测井仪器井下中子发生器控制电路 49
八、碳氧比能谱测井仪、中子寿命综合测井仪中子发生器中子管离子源阳极脉冲高压模块 50
九、变压器输出阳极脉冲锐截止的中子管控制电路 53
十、CLS 3700系列2727碳氧比能谱测井仪器脉冲中子发生器控制电路 54
十一、双向液流脉冲中子氧活化测井仪器控制电路 55
十二、“悬浮中子管离子源”式脉冲中子发生器结构，氘氚贮藏器井下控制电路 57
十三、如何把控制电路做可靠的改进想法 58
第三节 中子管靶极120kV高压电源 59
一、NP-1型、NP-2型碳氧比能谱测井仪器井下120kV高压电源 59
二、NP-3型点测碳氧比能谱测井仪器120kV高压电源 60
三、NP-4型连续测量碳氧比能谱测井仪器井下120kV高压电源 62
四、NP-5型中深井碳氧比能谱测井仪器120kV高压电源 63
五、MZ-4型碳氧比能谱测井仪器120kV高压电源 65
六、数控碳氧比能谱测井仪器120kV高压电源 67
七、双向液流脉冲中子氧活化测井仪器120kV高压电源 68
八、120kV高压电源输出电压高低的控制 72
九、高压倍加器 74
十、120kV高压电源的调试 77
十一、中子管靶流的测试 78
十二、120kV高压电源的改进建议 79
第四节 井下脉冲中子发生器 80
一、井下脉冲中子发生器的工作频率和打中子宽度 80
二、井下脉冲中子发生器电源 81
三、井下脉冲中子发生器 83
第三章 核测井仪器的结构设计 86
第一节 脉冲中子发生器结构 87
一、20世纪60年代国产中子寿命测井仪脉冲中子发生器结构 87
二、中子管“半调头”式脉冲中子发生器结构 88
三、中子管“调头”式脉冲中子发生器结构 88
四、“悬浮中子管离子源，一正一负，一推一拉”式脉冲中子发生器结构 89
五、“悬浮中子管离子源，靶接地”式脉冲中子发生器结构 91
六、双向液流（WFL）脉冲中子氧活化测井仪器中子发生器结构 92
七、双向四探测器中子寿命测井仪器脉冲中子发生器结构 93
八、双探测器碳氧比、四探测器中子寿命同次测量综合（N、γ全谱）仪器脉冲中子发生器结构 93
九、六氟化硫绝缘气体 96
十、电气绝缘油 97
十一、电气绝缘固体材料及机械设计中常用几种高级合金钢 98
第二节 屏蔽体、金属杜瓦瓶 99
一、屏蔽体 99
二、20世纪70年代碳氧比能谱测井项目室内实验数据 101
三、双探测器锗酸铋晶体碳氧比能谱测井仪器模型井刻度数据 102
四、碳氧比能谱测井的蒙特卡罗模拟计算 104
五、金属杜瓦瓶的设计 109
六、金属杜瓶内的吸热剂 110
七、金属杜瓦瓶的温度试验 111
第四章 伽马射线探测器 113
第一节 半导体探测器 113
一、半导体探测器的基础知识 113
二、PN结型半导体探测器 118
三、同轴锗锂伽马射线探测器 119
四、电荷灵敏放大器 121
五、锗锂探测器碳氧比能谱测井室内试验 122
第二节 闪烁体探测器 124
一、闪烁体 124
二、碘化钠闪烁体 126
三、锗酸铋闪烁体 126
四、锗酸铋晶体的性能及应用 127
五、过氧硅酸钆晶体 133
六、其他几种闪烁体 133
七、在碳氧比能谱测井中使用过的几种闪烁体 134
第三节 光电倍增管 136
一、光电倍增管的基本原理和结构 136
二、光电倍增管的性能及参数 139
三、光电倍增管的分压器设计 144
四、光电倍增管的输出电路 149
五、光电倍增管的高压电源 151
第四节 中子探测器 153
一、中子闪烁探测器 153
二、三氟化硼正比计数管 155
三、氦三计数管 155
第五章 碳氧比测井基础知识与讨论 158
第一节 碳氧比测井基础知识 158
一、实验室内常用仪器小型变压器的设计 158
二、电子仪器的重要元件——电阻 161
三、助焊剂 163
四、高温高压电容的手工制作 163
五、碳氧比能谱测井曲线的能段 164
六、双探测器碳氧比能谱测井仪器的计算公式 171
七、中子寿命测井的基本公式 172
八、双向液流脉冲中子氧活化测井的基本公式 173
第二节 碳氧比测井的讨论 174
一、碳氧比测井目前存在的问题 174
二、套管井含油饱和度测井系列 177
三、水淹层特点 178
参考文献 180