[发明专利]单源射线测定多相流相分率的方法

摘要

本发明公开一种单源射线测定多相流相分率的方法，首先使高能级单源γ射线同时射向散射材料和金属靶材，得到X射线和低能级γ射线；对其进行准直后即可用于相分率的测定；采用多能级γ射线衰减法即可计算多相流中油、气、水的各相相分率α₁、α₂、α₃。本发明的单源射线测定多相流相分率的方法，使用单一的高能伽马射线为为放射源，使其轰击金属靶材可以产生X射线，对其进行康普顿散射可产生低能γ射线，从而实现了一颗单能级放射源产生两种低能量射线的目的，将X射线和低能γ射线准直后即可进行多相流的相分率测定。具有的显著效果是，压缩了成本，降低了辐射剂量，减小了防护难度。

主权项

1.一种单源射线测定多相流相分率的方法，其特征在于按以下步骤进行：步骤一、使高能级单源γ射线同时射向散射材料和金属靶材；散射材料对高能级单源γ射线进行康普顿散射，得到低能级γ射线；金属靶材受高能级单源γ射线轰击辐射出X射线；步骤二、对低能级γ射线和X射线进行准直，再分别沿同一方向射向多相流体通道；步骤三、接收通过多相流体通道后的低能级γ射线和X射线，测定数据，并按以下公式计算多相流中油、气、水的相分率α₁、α₂、α₃：式1：式2：式3：式中：N_x(e₁)和N_x(e₂)分别为能级为e₁和e₂的射线穿过内部流动状态下多相流体通道后的计数率；N₀(e₁)和N₀(e₂)分别为能级为e₁和e₂的射线穿过空的多相流体通道后的计数率；μ_i(e₁)和μ_i(e₂)分别为能级为e₁和e₂的射线下，多相流体中油、气、水三相的线性吸收系数；α_i为油、气、水三相的相分率；D为射线穿过被测物的路径的长度；所述高能级单源γ射线由单一放射源(b2)发出，该单一放射源(b2)设置在仓体(b1)内，在所述仓体(b1)内还设有康普顿散射体(a1)和金属靶片(a2)，在所述仓体(b1)上设有连通所述仓体(b1)内‑外的射出部，该射出部上设有准直器(b3)，所述准直器(b3)上设有至少一个准直孔，该准直孔将所述仓体(b1)的内部和外部连通，该准直孔朝向所述多相流体通道；所述单一放射源(b2)放射的高能级单源γ射线射向所述康普顿散射体(a1)和金属靶片(a2)，所述康普顿散射体(a1)和金属靶片(a2)分别朝向所述准直器(b3)；所述康普顿散射体(a1)上设有反射面，该反射面同时朝向所述单一放射源(b2)和准直器(b3)，所述金属靶片(a2)贴合在该反射面上。