[发明专利]一种元素测井中子俘获伽马能谱的获取方法

权利要求书

1.一种元素测井中子俘获伽马能谱的获取方法，其特征在于按照以下步骤进行：

步骤一：在实验室条件下测量单元素的伽马能谱并进行分析，确定探测器的能量分辨率；通过搭建实验平台得到一些地层单元素样品伽马能谱，分析不同元素的伽马能谱并计算出BGO探测器的能量分辨率；

能量分辨率与能量以及半高宽的关系公式：

能谱半高宽和能谱关系式：

E是粒子能量，a的单位是MeV，b的单位是c无单位；

步骤二：针对地层元素俘获伽马能谱测井仪器参数建立模型；

模型选择²⁴¹Am(ɑ，n)⁹Be同位素中子源；选择MCNP中的通用源模型且将其设置为体积源；测井仪模型部分是根据ECS测井仪所使用的测井仪器的几何尺寸，部件构成和其他一些相关参数建立；地层模型部分外径为160cm，内径为20cm，高为240cm的同心圆柱体；

步骤三：采用蒙特卡洛方法模拟地层元素俘获伽马能谱测井仪器井下的热中子俘获伽马能谱；根据步骤二获得的中子俘获伽马能谱数据，处理分析各元素的能量窗内的模拟伽马能谱计数，包括：1)对所述中子俘获伽马能谱数据进行预处理，获得预处理后的单元素中子俘获伽马能谱模拟数据；2)对所述预处理后的单元素中子俘获伽马能谱进行归一化处理，获得归一化处理后的单元素中子俘获伽马能谱数据；3)根据所述归一化处理后的单元素中子俘获伽马能谱数据，获取所述反映各元素的能量窗内的伽马能谱计数；

步骤四：对模拟得到的单元素伽马能谱进行处理分析，从而确定某一种元素的单元素模拟谱，对模拟得到的单元素伽马能谱进行处理分析包括：对所述中子俘获伽马能谱数据进行预处理，为了得到比较平滑的数据，必须将这些毛刺去除，对所述预处理后的单元素中子俘获伽马能谱进行归一化处理，获得归一化处理后的单元素中子俘获伽马能谱数据；根据所述归一化处理后的单元素中子俘获伽马能谱数据，获取所述反映各元素的能量窗内的伽马能谱计数；将步骤二中的模拟模型地层部分加入某种元素单质或氧化物，通过步骤三、步骤四后，最终得到某一种元素的单元素模拟谱，利用不同的单元素样品重复步骤二、步骤三、步骤四，进而可以得到一套较为完整的元素俘获伽马谱；

所述毛刺去除采用五点滤波法去除毛刺，五点三次平滑公式如下：

为了消除随机误差的影响，提高实验数据的质量，取相邻的5个数据点，拟合出一条3次曲线来，然后用3次曲线上相应的位置的数据值作为滤波后结果，获得预处理后的单元素中子俘获伽马能谱模拟数据。