CN105093343B - 一种地层元素俘获伽马能谱的测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种地层元素俘获伽马能谱的测量方法及装置，属于油气勘探测井技术领域。所述方法包括：根据待测样品的中子俘获截面对中子源进行慢化；在经过所述慢化的中子源与所述待测样品的原子核发生作用的热中子通量达到预定值的位置，测量获得所述待测样品的标准俘获伽马能谱。本发明通过针对不同待测样品的中子俘获截面对中子源进行慢化，进而测量获得待测样品的元素俘获伽马能谱，能够获得具有较高准确性的多种地层元素俘获伽马能谱。
Description
技术领域
本发明涉及一种地层元素俘获伽马能谱的测量方法及装置，属于油气勘探测井技术领域。
背景技术
核测井技术是随着当代核技术的发展以及石油、煤炭、地质矿产等对核测井技术发展的需要而迅速发展起来的尖端测井技术之一。从测量地层天然放射性的自然伽马测井到求取铀、钍和钾含量的自然伽马能谱测井，再到地球化学测井(Geochemical Logging)，直至目前测量地层元素热中子俘获谱的元素俘获测井(Elemental CaptureSpectroscopy，简称ECS)，为解决复杂储层岩性识别、计算岩石骨架密度、确定储层物性参数、研究沉积环境和地层对比等问题提供了有效的解决方案。
元素俘获能谱测井解释的核心是首先利用各元素标准谱对地层原始测量谱进行刻度，通过解谱获得各种元素的产额；其次，基于“氧闭合”原理将元素的产额转化为组成地层岩石的各元素重量百分含量；最后，通过建立地层元素与地层矿物之间的转换关系，将元素的重量百分含量换算成各种矿物的重量百分含量，实现岩性识别和岩石骨架参数计算的目的。而元素俘获能谱测井的关键技术难点在于如何在实验室模拟测井条件下准确获得各种元素标准俘获伽马能谱，进而对地层原始测量谱进行刻度，这是建立元素俘获能谱测井完整处理解释方法的基本所在。
但是在现有技术中，只有对硅、钙、铁和钛等单个元素的标准俘获伽马能谱的测量方法，而这些谱线与国际原子能机构核数据库中提供的标准数据相差较大。
发明内容
本发明为解决现有的元素俘获伽马能谱测量方法存在的准确性较差的问题，进而提出了一种地层元素俘获伽马能谱的测量方法及装置，具体包括如下的技术方案：
一种地层元素俘获伽马能谱的测量方法，包括：
根据待测样品的中子俘获截面对中子源进行慢化；
在经过所述慢化的中子源与所述待测样品的原子核发生作用的热中子通量达到预定值的位置，测量获得所述待测样品的标准俘获伽马能谱。
在本发明所述的地层元素俘获伽马能谱的测量方法中，所述方法还包括：
通过预定的数值模拟算法对所述待测样品进行模拟计算，并获得模拟测量结果；
通过国际原子能机构的核数据对测量获得的标准俘获伽马能谱和/或所述模拟测量结果进行验证。
在本发明所述的地层元素俘获伽马能谱的测量方法中，根据待测样品的中子俘获截面对中子源进行慢化包括：
对于中子俘获截面大于预定值的待测样品，将所述中子源进行慢化屏蔽。
在本发明所述的地层元素俘获伽马能谱的测量方法中，根据待测样品的中子俘获截面对中子源进行慢化包括：
对于中子俘获截面小于预定值的待测样品，将所述中子源的中子辐射范围内的所述待测样品进行慢化屏蔽。
在本发明所述的地层元素俘获伽马能谱的测量方法中，对所述待测样品进行慢化包括：
通过预定材料对所述中子源进行屏蔽。
在本发明所述的地层元素俘获伽马能谱的测量方法中，测量获得所述待测样品的标准俘获伽马能谱包括：
测量获得所述热中子通量达到预定值的位置的本底伽马能谱以及将所述待测样品放置在所述热中子通量达到预定值的位置的综合伽马能谱；
从所述综合伽马能谱中扣除所述本底伽马能谱，获得所述待测样品的标准俘获伽马能谱。
一种用于上述任一个实施例所述的地层元素俘获伽马能谱的测量方法的测量装置，包括：测量主体、第一慢化屏蔽体、待测样品台、探测器、数据采集处理模块和数据分析模块；所述第一慢化屏蔽体、待测样品台和探测器设置在所述测量主体内，所述第一慢化屏蔽体用于慢化中子源辐射的中子，所述待测样品台设置在所述第一慢化屏蔽体的射线出口处，所述探测器用于获取所述待测样品的瞬发伽玛能谱数据，所述数据采集处理模块用于采集并处理所述探测器获取的瞬发伽玛能谱数据，所述数据分析模块用于对所述瞬发伽玛能谱数据进行分析并获得所述待测样品的标准俘获伽马能谱。
在本发明所述的地层元素俘获伽马能谱的测量装置中，所述第一慢化屏蔽体包括慢化层、屏蔽层和固定层，所述慢化层用于包裹中子源，所述屏蔽层包裹在所述慢化层外侧，所述固定层包裹在所述屏蔽层的外侧，在所述慢化层的射线出口处设置有Al 慢化层，在所述第一慢化屏蔽体的外侧与所述探测器相对应的位置还设置有屏蔽体。
一种用于上述任一个实施例所述的地层元素俘获伽马能谱的测量方法的测量装置，包括：测量主体、第二慢化屏蔽体、探测器、数据采集处理模块和数据分析模块；所述第二慢化屏蔽体和探测器设置在所述测量主体内，所述第二慢化屏蔽体用于承载待测样品及慢化中子源辐射的中子，所述探测器用于获取所述待测样品的瞬发伽玛能谱数据，所述数据采集处理模块用于采集并处理所述探测器获取的瞬发伽玛能谱数据，所述数据分析模块用于对所述瞬发伽玛能谱数据进行分析并获得所述待测样品的标准俘获伽马能谱。
在本发明所述的地层元素俘获伽马能谱的测量装置中，在所述测量主体内还设置有防护墙，所述防护墙用于对所述数据采集处理模块进行放射隔离保护。
本发明的有益效果是：通过针对不同待测样品的中子俘获截面对中子源进行慢化，进而测量获得待测样品的元素俘获伽马能谱，能够获得具有较高准确性的多种地层元素俘获伽马能谱。
附图说明
图1是以示例的方式示出了地层元素俘获伽马能谱的测量方法的流程图。
图2是实施例一所述的地层元素俘获伽马能谱的测量方法的流程图。
图3是实施例一所述的地层元素俘获伽马能谱的测量装置的结构图。
图4为一可选实施例提供的井筒压力计算方法流程图。
图5是实施例一提供的实际测量出的各元素标准俘获伽马能谱的结果示意图，其中的横坐标表示伽马能量，单位为MeV，纵坐标表示相对计数率。
图6是实施例二所述的地层元素俘获伽马能谱的测量方法的流程图。
图7是实施例二所述的地层元素俘获伽马能谱的测量装置的结构图。
图8是实施例二所述的地层元素俘获伽马能谱的测量方法的流程图。
图9是实施例三所述的采用数值模拟的方法对各元素的俘获伽马能谱进行模拟计算的方法流程图。
图10是实施例三提供的通过该数值模拟算法获得的模拟测量结果示意图，其中的横坐标表示伽马能量，单位为MeV，纵坐标表示相对计数率。
图11是实施例三提供的Fe元素的测量获得的标准俘获伽马能谱和模拟测量结果与国际原子能机构核数据中的Fe元素的标准数据对比结果，其中的横坐标表示伽马能量，单位为MeV，纵坐标表示相对计数率。
具体实施方式
在本领域的现有技术中，并没有各种常见造岩矿物在测井条件下的标准俘获伽马能谱测量结果被公开。尽管一些研究结果显示其已经在实验室建立了几种元素(如硅、钙、铁)的测量方案和试验方法，但整体缺乏系统性且经对比发现这些研究结果测量获得的谱线与国际原子能机构的核数据中的标准数据相差较大。同时，更为关键的是，现有的试验装置中所采用的中子源类型和探测器的尺寸参数与元素俘获能谱测井实际井下仪器参数相差较大，难以保证各元素俘获伽马能谱测量的准确性。因此本实施例提出了一种准确性较高、具有可操作性的地层元素俘获伽马能谱的测量方法，并且，考虑到有些元素的热中子俘获截面较小(如镁、钾和钠元素等)，在实际测量过程中较难进行测量，所以还提出了一种将测量方法与模拟测量方法相互验证的技术方案，从而获得了较准确的且可用于实际元素俘获能谱测井解谱计算的硅、钙和铁等10种元素的标准俘获伽马能谱。
结合图1所示，所述地层元素俘获伽马能谱的测量方法包括：
步骤11，根据待测样品的中子俘获截面对中子源进行慢化。
其中，该中子源可采用Am-Be中子源，并且可根据待测样品的中子俘获截面的大小将该待测样品分为两类。第一类元素为中子俘获截面大于预定值的元素，例如氢、铁、钆等元素；第二类为中子俘获截面大于预定值的元素，例如镁、钾、钠等元素。
为了获得较佳的测量结果，可通过消除Am-Be中子源中的快中子成分的方式，在实际测量前对Am-Be中子源进行慢化，使得与该待测样品发生作用的热中子所占比重尽可能的多。对于第一类元素，可对Am-Be中子源进行慢化，以使慢化后打到该待测样品上的热中子通量较小；对于第二类元素，可将该待测样品设置在慢化屏蔽体中，以使打到该待测样品上的热中子通量较大。
步骤12，在经过慢化的中子源与待测样品的原子核发生作用的热中子通量达到预定值的位置，测量获得待测样品的标准俘获伽马能谱。
在测量过程中，Am-Be中子源被放置在慢化屏蔽体内，然后再将Am-Be中子源推至与该待测样品的原子核发生作用的热中子通量最高的位置，最后通过BGO探测器测量该待测样品俘获热中子的标准俘获伽马能谱。
下面通过具体的实施例对所述的地层元素俘获伽马能谱的测量方法及装置进行详细说明：
实施例一
结合图2所示，本实施例提供的地层元素俘获伽马能谱的测量方法包括：
步骤21，搭建基于Am-Be中子源的地层元素俘获伽马能谱的测量装置。
结合图3所示，该测试装置可以包括：测量主体31、第一慢化屏蔽体32、待测样品台33、探测器34、数据采集处理模块35和数据分析模块36；第一慢化屏蔽体 32、待测样品台33和探测器34设置在测量主体31内，第一慢化屏蔽体32用于慢化中子源37发射的快中子，待测样品台33设置在第一慢化屏蔽体32的射线出口处，探测器34用于获取待测样品的瞬发伽玛能谱数据，数据采集处理模块35用于采集并处理探测器34获取的瞬发伽玛能谱数据，数据分析模块36用于对瞬发伽玛能谱数据进行分析并获得待测样品的标准俘获伽马能谱。
其中，中子源37可采用Am-Be中子源。该中子源37可放置在第一慢化屏蔽体 32中并用于产生中子辐射。该第一慢化屏蔽体32用于慢化Am-Be中子源发射的快中子以及尽可能的降低对测量人员的中子、γ辐照剂量。待测样品台33设置在第一慢化屏蔽体32的射线出口处并用于放置待测样品。探测器34可采用BGO探测器(即采用Bi4Ge3O12材料进行探测的探测器)并设置在该待测样品台33旁侧，用于采集瞬发伽玛能谱。数据采集处理模块35通过信号线与探测器34链接，用与收集并处理探测器34采集的数据。数据分析模块36通过数据线与数据采集处理模块35连接，用以对数据采集处理模块35处理后的数据进行分析。这样，该测量装置中所采用的中子源类型和探测器的尺寸参数与ECS实际井下仪器参数较接近，从而提供各种元素的俘获伽马能谱测量的准确性。
在一可选实施例中，结合图4所示，第一慢化屏蔽体32包括慢化层321、屏蔽层 322和固定层323；该慢化层321用于包裹中子源37，该屏蔽层322包裹在该慢化层 321外侧，该固定层323包裹在该屏蔽层322的外侧，在该慢化层321的射线出口处还可以设置有Al慢化层324，在该第一慢化屏蔽体32的外侧与探测器34相对应的位置还可以设置有屏蔽体325。
其中，慢化层321可由有机玻璃构成，屏蔽层322可由聚乙烯构成，固定层323 可采用在硼石蜡层外包裹有钢板的结构，屏蔽体325可采用铅砖结构。为了便于测量人员对中子源37的位置进行调节以及对出于对测量人员防护的目的，慢化层321和屏蔽层322之间采用可活动设计。这样，测量人员可以站在第一慢化屏蔽体32的后侧，通过移动有慢化层321来调节位于前端中子源37的位置，以将中子源37推至与待测样品发生作用的热中子通量最高的位置。
步骤22，筛选出实际测量过程中所需要的样品类型和规格。
参照各元素进行测量时选取单质的条件，筛选出实际测量过程中所采用的样品规格，如表1所示。其中核素为H的待测样品可采用去离子水作为样品，核素为Na、 K的待测样品可采用分析纯的氢氧化物作为样品，核素为Si、Ca、Mg和Gd的待测样品可采用分析纯的氧化物作为样品，核素为S的待测样品可采用升华的S单质作为样品，核素为Ti和Fe的待测样品可采用分析纯的单质作为样品。
表1
| 序号 | 核素 | 样品 | 标准 |
| 1 | H | H2O | 去离子水 |
| 2 | Na | NaOH | 分析纯 |
| 3 | Si | SiO2 | 分析纯 |
| 4 | S | S | 升华S |
| 5 | Ca | CaO | 分析纯 |
| 6 | K | KOH | 分析纯 |
| 7 | Ti | Ti | 分析纯 |
| 8 | Fe | Fe | 分析纯 |
| 9 | Mg | MgO | 分析纯 |
| 10 | Gd | Gd2O3 | 分析纯 |
步骤23，根据待测样品的中子俘获截面对中子源进行慢化。
根据不同的待测样品类型，本实施例所述测量装置用于测量中子俘获截面较大的元素，如H、Fe、Gd等。在实际测量过程中，将中子源放置在第一慢化屏蔽体32中并在待测样品台33放置待测样品后，通过移动第一慢化屏蔽体32的位置，从而调节放置在第一慢化屏蔽体32中的中子源37距离待测样品台33的位置，将中子源37 推至与待测样品的原子核发生作用的热中子通量最高的位置。由于第一慢化屏蔽体 32对中子源37的慢化作用，使打到待测样品上的热中子通量较小，从而与中子俘获截面较小的元素相比在单位时间内俘获的中子量近似相同，使测量结果更接近各元素的真实俘获伽马能谱。
在一可选实施例中，根据待测样品的中子俘获截面对中子源进行慢化包括：对于中子俘获截面大于预定值的待测样品，将所述中子源进行慢化屏蔽。
首先可对测量装置所在空间区域的中子场分布进行模拟计算，可选的是重点关注的中子场计数区域是以待测样品台33的几何中心点为圆心，垂直于水平面的半径为125cm、厚度为5cm圆柱形区域内。根据其模拟计算的结果可知，热中子通量占总中子通量的比值越高的区域越有利于待测样品的放置，测量出的各元素标准俘获伽马能谱的结果如图5所示。
步骤24，测量获得所述待测样品的标准俘获伽马能谱。
测量人员通过数据采集处理模块35采集并处理探测器34获取的待测样品的瞬发伽玛能谱数据，再通过数据分析模块36对瞬发伽玛能谱数据进行分析，从而获得该待测样品的标准俘获伽马能谱。
在一可选实施例中，测量获得待测样品的标准俘获伽马能谱包括：
测量获得热中子通量达到预定值的位置的本底伽马能谱以及将待测样品放置在热中子通量达到预定值的位置的综合伽马能谱；
从综合伽马能谱中扣除本底伽马能谱，获得待测样品的标准俘获伽马能谱。
由于待测样品台本身也会因中子辐射被探测器采集到俘获伽马能谱，因此可通过先采集未放置待测样品的待测样品台的本地伽马能谱，然后再采集放置待测样品的待测样品台的综合伽马能谱，最后从该综合伽马能谱中扣除该本底伽马能谱，即可获得待测样品的准确性较高的标准俘获伽马能谱。
实施例二
结合图6所示，本实施例提供的地层元素俘获伽马能谱的测量方法包括：
步骤61，搭建基于Am-Be中子源的地层元素俘获伽马能谱的测量装置。
结合图7所示，该测试装置可以包括：测量主体31、第二慢化屏蔽体71、探测器34、数据采集处理模块35和数据分析模块36；第二慢化屏蔽体71和探测器34 设置在测量主体31内，第二慢化屏蔽体71用于承载待测样品及慢化中子源37发射的快中子，探测器34用于获取待测样品的瞬发伽玛能谱数据，数据采集处理模块35 用于采集并处理探测器34获取的瞬发伽玛能谱数据，数据分析模块36用于对该瞬发伽玛能谱数据进行分析并获得该待测样品的标准俘获伽马能谱。
其中，中子源37可采用Am-Be中子源。该待测样品可设置在该第二慢化屏蔽体 71中，该第二慢化屏蔽体71用于对中子源37辐射的进入其内部空间的快中子进行慢化。在该中子源37与该第二慢化屏蔽体71之间可设置预定厚度的金属钨，用于调整中子源37与待测样品的原子核发生作用的热中子通量，以使测量装置中所采用的中子源类型和探测器的尺寸参数与ECS实际井下仪器参数较接近，进而提高各元素的俘获伽马能谱测量的准确性。
探测器34可采用BGO探测器并设置在第二慢化屏蔽体71的射线出口处，用于采集瞬发伽玛能谱。数据采集处理模块35通过信号线与探测器34相连，用与收集并处理探测器34采集的数据。数据分析模块36通过数据线与数据采集处理模块35连接，用以对数据采集处理模块35处理后的数据进行分析。
在一可选实施例中，该数据采集处理模块35也可以被设置在测量主体31内。同时，在测量主体31内还设置有防护墙38，该防护墙38可采用石蜡构成并用于隔离放射线。该数据采集处理模块35设置在该防护墙38的后侧，从而受到防护墙38的隔离保护。
在一可选实施例中，第二慢化屏蔽体71包括屏蔽层，该屏蔽层用于承载待测样品并可由聚乙烯构成。
步骤62，筛选出实际测量过程中所需要的样品类型和规格。
本实施例对待测样品类型和规格的筛选采用与实施例一相同的原则，故在此不再敷述。
步骤63，根据待测样品的中子俘获截面对待测样品进行慢化。
根据不同的待测样品类型，本实施例所述的测量装置用于测量中子俘获截面较小的元素，如Na、Ca、Mg等。由于这些元素在自然界普遍都不存在稳定单质，如果从化合物中获取，测量难度较大，且产生的测量误差也较大，因此本实施例只选取容易获取的单质元素或者其对应的氧化物或氢氧化物作为测量对象。
在实际测量过程中，将待测样品放置在第二慢化屏蔽体71中，通过移动第二慢化屏蔽体71的位置，从而调节放置在第二慢化屏蔽体71中的待测样品距离中子源的位置，以使中子源37达到与待测样品的原子核发生作用的热中子通量最高的位置。由于第二慢化屏蔽体71只是对中子源37辐射入第二慢化屏蔽体71的中子起到慢化作用，使打到待测样品上的热中子通量较大，从而与中子俘获截面较大的元素相比在单位时间内俘获的中子量近似相同，使测量结果更接近各元素的真实俘获伽马能谱。
步骤64，测量获得经过慢化的待测样品的标准俘获伽马能谱。
测量人员通过数据采集处理模块35采集并处理探测器34获取的待测样品的瞬发伽玛能谱数据，再通过数据分析模块36对瞬发伽玛能谱数据进行分析，从而获得该待测样品的标准俘获伽马能谱。
实施例三
结合图8所示，本实施例提供的地层元素俘获伽马能谱的测量方法与实施例二相比，步骤61至步骤64的内容相同，并且在步骤64之后还包括：
步骤65，通过预定的数值模拟算法对待测样品进行模拟计算，并获得模拟测量结果。
在保持相同测量条件和参数的情况下还可采用数值模拟的方法对各元素的俘获伽马能谱进行模拟。结合图9所示，本实施例在进行数值模拟时可采用MCNP(Monte Carlo NParticle Transport Code，蒙特卡罗方法)，其流程可以包括：首先，在MCNP 输入卡中输入的内容包括待测样品的几何输入部分、材料输入部分、材料界面参数、粒子输运情况(包括中子、光子、电子的混合输运)和脉冲计数等；然后计算MCNP模型中待测样品的体积、质量以及原子密度，并读取该待测样品的截面信息；再根据模拟产生的初级源粒子记录给定能量区间内产生的脉冲计数；最后输出模拟计算获得的模拟测量结果，通过该数值模拟算法获得的模拟测量结果可参考图10所示。
步骤66，通过国际原子能机构的核数据对测量获得的标准俘获伽马能谱和/或所述模拟测量结果进行验证。
本实施例可将测量获得的标准俘获伽马能谱和/或模拟测量结果与国际原子能机构核数据中心提供的热中子俘获伽马能量进行比较分析，从而实现对测量获得的标准俘获伽马能谱和/或模拟测量结果的验证。下面以Fe元素的对比分析为例进行说明。
图11为Fe元素的测量获得的标准俘获伽马能谱和模拟测量结果与国际原子能机构的核数据中的Fe元素的标准数据对比结果(国际原子能机构核数据纵坐标表示相对不同能量伽玛强度并未和实际测量计数作归一化，无实际对比意义)。图11中的实线曲线为模拟测量结果，虚线曲线为测量获得的标准俘获伽马能谱，黑色脉冲为国际原子能机构的核数据中的Fe元素的标准数据。对比显示，尽管国际原子能机构提供的核数据并非全部实验数据而是给出了特征伽玛的单能峰(即线状谱)，而测量获得的标准俘获伽马能谱和模拟测量结果引入了探测器核电子学涨落等得到的测量峰有展宽，但它们和中心标准数据在特征峰位分布所在的能量道址(如特征峰能量在6.018 MeV和7.645MeV处)基本重合，因此验证了本实施例提供的地层元素俘获伽马能谱的测量方法的正确性，为元素俘获能谱原始测量谱的解谱工作提供了较强的支持。
本具体实施方式提供的地层元素俘获伽马能谱的测量方法具有以下优点：
1)首次系统的建立了各地层元素标准俘获伽马能谱的测量和模拟计算方法，两种方法之间具有较好的一致性，并可以相互补充和验证；
2)首次明确了实际测量过程中各元素所需要的样品类型和规格；
3)基于实际测量和蒙托卡罗模拟计算，首次完整获得了Si、Ca和Fe等10种元素的标准和模拟俘获伽马能谱，将实际测量与模拟测量结果与国际原子能机构的核数据中的热中子俘获伽马能量进行比较分析，可观察到与之相符的特征伽马射线，从而进一步验证了实际测量和模拟计算的结果的正确性，为元素俘获能谱测井的进一步深入研究奠定了基础，经油田现场资料应用，有效提高了解谱的计算精度。
本具体实施方式是对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，其中的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有经过创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施方式都属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种用于地层元素俘获伽马能谱的测量方法的测量装置，其特征在于，包括：测量主体、第一慢化屏蔽体、待测样品台、探测器、数据采集处理模块和数据分析模块；所述第一慢化屏蔽体、待测样品台和探测器设置在所述测量主体内，所述第一慢化屏蔽体用于慢化中子源辐射的中子，所述待测样品台设置在所述第一慢化屏蔽体的射线出口处，所述探测器用于获取所述待测样品的瞬发伽玛能谱数据，所述数据采集处理模块用于采集并处理所述探测器获取的瞬发伽玛能谱数据，所述数据分析模块用于对所述瞬发伽玛能谱数据进行分析并获得所述待测样品的标准俘获伽马能谱；
所述第一慢化屏蔽体包括慢化层、屏蔽层和固定层，所述慢化层用于包裹中子源，所述屏蔽层包裹在所述慢化层外侧，所述固定层包裹在所述屏蔽层的外侧，在所述慢化层的射线出口处设置有Al慢化层，在所述第一慢化屏蔽体的外侧与所述探测器相对应的位置还设置有屏蔽体。
2.一种用于地层元素俘获伽马能谱的测量方法的测量装置，其特征在于，包括：测量主体、第二慢化屏蔽体、探测器、数据采集处理模块和数据分析模块；所述第二慢化屏蔽体和探测器设置在所述测量主体内，所述第二慢化屏蔽体用于承载待测样品及慢化中子源辐射的中子，所述探测器用于获取所述待测样品的瞬发伽玛能谱数据，所述数据采集处理模块用于采集并处理所述探测器获取的瞬发伽玛能谱数据，所述数据分析模块用于对所述瞬发伽玛能谱数据进行分析并获得所述待测样品的标准俘获伽马能谱；
在该中子源与该第二慢化屏蔽体之间设置预定厚度的金属钨，用于调整中子源与待测样品的原子核发生作用的热中子通量，以使测量装置中所采用的中子源类型和探测器的尺寸参数与ECS实际井下仪器参数较接近，进而提高各元素的俘获伽马能谱测量的准确性。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，在所述测量主体内还设置有防护墙，所述防护墙用于对所述数据采集处理模块进行放射隔离保护。
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