[发明专利]一种用于氯化镧探测器测量本底扣除的方法

说明书

本发明公开了一种用于氯化镧探测器测量本底扣除的方法，涉及核参数探测技术领域。该方法利用标准元素井测量得到标准谱混合作为本底谱，利用标准本底谱与实测俘获谱中低能氯元素峰面积的比值计算实测俘获谱中的本底含量。该方法提出一种氯化镧探测器测量本底扣除的方法，结合实测刻度井数据，利用俘获谱中的低能与高能氯元素峰面积的比值计实测谱中的本底含量并扣除，提高了脉冲中子能谱测井中的俘获硅钙比对岩性的响应灵敏度。

技术领域

本发明涉及核参数探测技术领域，具体涉及一种用于氯化镧探测器测量本底扣除的方法。

背景技术

随着核探测技术的不断发展，人们对复杂γ能谱测量分析的需求也越来越大。目前国内使用的γ能谱测量系统大多是基于NaI(Tl)探测器或HPGe探测器的。NaI(Tl)探测器能量分辨率较低，无法分析复杂γ谱线中放射性核素的种类和含量；HPGe探测器虽然具有很好的能量分辨率，但探测效率低，且需要液氮制冷，使用成本较高，不易携带。

新型卤化物闪烁体LaCl₃(Ce)探测器以其很好的能量分辨率(3％@661.7KeV)和快速时间响应及高探测效率受到了特别的关注。近年来，LaCl₃探测器被广泛应用于脉冲中子能谱测井中，但是由于其本身携带放射性核素La和和高俘获截面元素Cl，导致其具有明显的放射性本底。脉冲中子能谱测井中通常利用俘获能谱中的硅钙计数比反映岩性，探测器中的Cl元素具有极大的热中子俘获截面，并且Cl的反应能量分布广泛，氯能窗与硅、钙能窗存在重叠部分，严重影响硅钙比对岩性的响应灵敏度。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足，提出了利用标准元素井俘获谱中的低能与高能氯元素峰面积的比值计实测谱中的本底含量并从实测谱中扣除的用于氯化镧探测器测量本底扣除的方法。

本发明具体采用如下技术方案：

一种用于氯化镧探测器测量本底扣除的方法，选取纯净元素井俘获标准谱混合作为本底谱，利用俘获能谱中氯元素低能峰面积与高能峰面积的比值确定氯本底比重并进行扣除，具体包括以下步骤：

步骤一、将仪器放置在纯元素刻度井中测量得到纯元素俘获谱；

步骤二、将测量得到的纯元素俘获谱按照一定比例混合得到实测俘获本底谱bk_stand；

步骤三、计算俘获标准谱中低能氯元素的峰面积S_L与实际测量得到的俘获谱中的低能氯元素峰面积S_l；

步骤四、计算实际测量俘获能谱中的本底含量并扣除，本底含量BK采用式(1)计算：

BK＝bk_stand*(S_l/S_L)                 (1)

扣除后的净俘获谱如式(2)：

PureCapture＝RawCapture-BK               (2)

PureCapture为扣除本底后的纯净俘获谱，RawCaputure为原始测量得到的俘获谱。

优选地，纯元素刻度井为纯石墨井和纯水井。

优选地，纯元素俘获谱按照1:1混合。

优选地，氯俘获伽马射线低能部分能量范围为0.9-1.4MeV，高能部分能量范围为4.7-5.9MeV。

优选地，本底能谱范围为2.5-7MeV。

本发明具有如下有益效果：

本方法利用标准元素井俘获谱中的低能与高能氯元素峰面积的比值计实测谱中的本底含量并从实测谱中扣除，有效的提高了脉冲中子能谱测井中硅钙比对岩性的响应灵敏度。