NL7907391A - Werkwijzen en inrichtingen voor het meten van ther- mische neutronenkarakteristieken.. - Google Patents
Werkwijzen en inrichtingen voor het meten van ther- mische neutronenkarakteristieken.. Download PDFInfo
- Publication number
- NL7907391A NL7907391A NL7907391A NL7907391A NL7907391A NL 7907391 A NL7907391 A NL 7907391A NL 7907391 A NL7907391 A NL 7907391A NL 7907391 A NL7907391 A NL 7907391A NL 7907391 A NL7907391 A NL 7907391A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- gate
- duration
- value
- neutron
- gates
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 67
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 128
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 128
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 86
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 28
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 15
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 68
- 101000885321 Homo sapiens Serine/threonine-protein kinase DCLK1 Proteins 0.000 description 20
- 102100039758 Serine/threonine-protein kinase DCLK1 Human genes 0.000 description 20
- 235000013882 gravy Nutrition 0.000 description 19
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 16
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 14
- 230000006870 function Effects 0.000 description 13
- XNPOFXIBHOVFFH-UHFFFAOYSA-N N-cyclohexyl-N'-(2-(4-morpholinyl)ethyl)carbodiimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NCCN1CCOCC1 XNPOFXIBHOVFFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 12
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 8
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 101150045440 ISP1 gene Proteins 0.000 description 3
- 101100353471 Mus musculus Prss28 gene Proteins 0.000 description 3
- 101100509103 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) ish1 gene Proteins 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010014172 Factor V Proteins 0.000 description 1
- 101000610620 Homo sapiens Putative serine protease 29 Proteins 0.000 description 1
- 102100040345 Putative serine protease 29 Human genes 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000003705 background correction Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- -1 casing Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-BJUDXGSMSA-N helium-3 atom Chemical compound [3He] SWQJXJOGLNCZEY-BJUDXGSMSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- YFCUZWYIPBUQBD-ZOWNYOTGSA-N n-[(3s)-7-amino-1-chloro-2-oxoheptan-3-yl]-4-methylbenzenesulfonamide;hydron;chloride Chemical group Cl.CC1=CC=C(S(=O)(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)CCl)C=C1 YFCUZWYIPBUQBD-ZOWNYOTGSA-N 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 235000019600 saltiness Nutrition 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
- G01V5/04—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging
- G01V5/08—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays
- G01V5/10—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays using neutron sources
- G01V5/107—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays using neutron sources and detecting reflected or back-scattered neutrons
- G01V5/108—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays using neutron sources and detecting reflected or back-scattered neutrons the neutron source being of the pulsed type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
-1- 20949/JF/jl *
Aanvrager: Société de Prospection Electrique Schlumberger, Parijs, Frankrijk. Korte aanduiding: Werkwijzen en inrichtingen voor het meten van thermische neutronenkarakteristieken.
5 De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het detecte ren van het verval in de tijd van thermische neutronen in een aardformatie voor gebruik bij het meten van de thermische neutronenvervalkarakteristie-ken van de formatie, omvattende: het bestralen van een aardformatie met een discreet salvo van snelle neutronen gedurende elk van een opeenvolging van be-10 stralingsintervallen, het detecteren van indicaties van de concentratie van de thermische neutronen in de formatie volgend op elk neutronensalvo en het opwekken van signalen in responsie daarop en het doorlaten van de signalen gedurende een aaneengrenzende sequentie van discrete tijdspoorten gedurende een bestralingsinterval, welke sequentie begint volgend op een discrete tijdsver-15 traging na beëindiging van het neutronensalvo in het bestralingsinterval en zich uitstrekt over een gedeelte van de rest van het bestralingsinterval,een werkwijze voor het detecteren van het verval in de tijd van themische neutronen in een aardformatie, omvattende het bestralen van een aardformatie met een discreet salvo van snelle neutronen, het detecteren van indicaties van de con-20 centratie van thermische neutronen in de formatie volgend op het neutronensal vo en het opwekken van signalen in responsie daarop een werkwijze voor het detecteren van het verval in de tijd van thermische neutronen in een aardformatie voor gebruik bij het meten van de thermische neutronenvervalkarakteristie-ken van de formatie omvattende de stappen van: het bestralen van de aardforma-25 tie met een discreet salvo van snelle electronen met een duur T gedurende elk van een opeenvolging van bestralingsintervallen en het detecteren van indicaties van de concentratie van thermische neutronen in de formatie volgend op elk neutronensalvo en het opwekken van signalen in responsie daarop en een werkwijze voor het meten van een thermische neutronenvervalkarakteristiek van een 30 aardformatie, omvattende de stap van het betralen van een formatie met een discreet salvo van snelle neutronen, alsmede op een inrichting voor het detecteren van het verval in de tijd van thermische neutronen in een aardformatie voor gebruik bij het meten van de thermische neutronenvervalkarakteristieken van de formatie, omvattende een orgaan voor het bestralen van een aardformatie 35 met een discreet salvo van snelle 'neutronen gedurende elk van een opeenvolging 790 7 3 91 -2- 2'0949/JP/jl -1 * Τ·Α van bestralingsintervallen, een detectororgaan voor het detecteren van indicaties van de concentratie van thermische neutronen in de formatie volgend op een neutronensalvo en voor het opwekken van signalen in responsie daarop, en een. signaalpoortorgaan reagerend op de stuursignalen en op de door de detector 5 gegenereerde signalen voor h.et doorlaten van signalen van het detectororgaan gedurende een aaneengrenzende sequentie van discrete tijdspoorten gedurende een bestralingsinterval, welke sequentie begint volgend op een discrete tijdsvertraging na beëindiging van het neutronensalvo in elk bestralingsinterval en zich uitstrekt over een gedeelte van de rest van het bestralingsinterval, 10 een inrichting voor het detecteren van het verval in de tijd van thermische neutronen in een aardformatie, omvattende: middelen voor het bestralen van de aardformatie met een disceet salvo snelle neutronen, een detectororgaan voor het detecteren van indicaties van de concentratie van thermische neutronen in de formatie volgend op het neutronensalvo en voor het opwekken van signalen 15 in responsie daarop, een inrichting voor het detecteren van het verval inde tijd van thermische neutronen in een aardformatie voor gebruik bij het meten van thermische neutronenvervalkarakteristieken van de formatie, omvattende: een orgaan voor het bestralen van een aardformatie met een disceeet salvo van snelle neutronen met de tijdsduur T gedurende elk van een opeenvolging van be-20 stralingsintervallen, een detectororgaan voor het detecteren voor indicaties van de concentratie van de thermische nuetronen in de formatie volgend op elk neutronensalvo en vóór het opwekken van signalen in responsie daarop en een inrichting voorhet meten van thermische neutronenvervalkarakteristiek van de aardformatie, omvattende een eerste orgaan voor het bestralen van de formatie 25 met een discreet salvo van snelle neutronen.
In het algemeen heeft de uitvinding betrekking op nucleaire putaftasting en meer in het bijzonder op nieuwe en verbeterde werkwijzen en inrichtingen voor het detecteren Van het verval, of het vangen, van thermische neutronen in aardformaties op een wijze, welke nauwkeurigere en betrouwbaardere metingen ver-30 schaft van thermische neutronenvangkarakteristieken van de formatie.
Tot nu toe hebben gepulsde neutronenvangaftastingen metinger verschaft van thermische neutronen vangkarakteristieken van de aardformaties , bijvoorbeeld de thermische neutronenvervaltijdsconstante ('f ) en de daarmee gekorreleerde macroscopische vangdwarsd oor snede (£), waarvan is gebleken, dat deze nuttig 35 zijn om olie- of gashoudende formaties te onderscheiden van waterhoudende forma- 790 7 3 91 » -3- 20949/JF/jl ties* Dergelijke aftastingen zijn in het bijzonder nuttig bij het herkennen van de aanwezigheid van koolwaterstoffen in ingesloten formaties en voor het detecteren van veranderingen in de waterver2adiging gedurende de productielevens-duur van een put of bron.
5 Thermische neutronenkarakteristiek - metingen worden kenmerkend uitge voerd door het bestralen van een formatie met salvo's van snelle (bijvoorbeeld 14 MeV) neutronen en het volgen van het verval van de thermische neutronenconcentratie in de formatie door het tellen van de gammastralen uitgezonden door de formatiekernen na het vangen van de thermische neutronen gedurende de 10 discrete tijdsintervallen, of poorten, volgend op elk neutronensalvo. In een werktuig volgens de stand van de techniek beschreven in het Amerikaanse octrooi-schrift 3 379 882 worden de vanggammastralen gemeten gedurende twee poorten welke zowel voor wat betreft het optreden in de tijd na het salvo als voor wat betreft de duur vastliggen. Ofscoon nuttige informatie wordt verschaft in de formaties 15 met gemiddelde vervaltijden, neigt het vaste-poortsysteem volgens bovengenoemd octrooischrift onbetrouwbare metingen op te leveren- waar de vervaltijd van de formatie of zeer lang of zeer kort is. Bovendien is de gammastraaltelsnelheids-meting gedurende de tweede vaste poort enigszins onderworpen aan excessieve statische variaties, in het bijzonder in formaties met een korte vervaltijd. Een 10 belangrijke verbetering ten opzichte van dit vaste poortsysteem is het AmeriV- kaanse octrooischrift 3 266 116 (nu Re. 28 477) waarin een schuivend poortsysteem is beschreven waarbij drie meetpoorten worden gebruikt en waarbij het tijdsip van optreden na het salvo en de duur van alle poorten automatisch worden gevarieerd door middel van een tegenkoppelluswerking, in overeenstemming met de 15 geldig gemeten waarde van de vervaltijdsconstante. De eerste twee poorten worden getijdteld voor het detecteren van de vanggammastralen van de formatie en de derde poort wordt getijdteld voor het detecteren van achtergrondgammastralen. Dit systeem werkt geschikt voor het positioneren van de poorten voor een optimale achtergrond gecorrigeerde meting over een breed bereik van vervaltijdstippen 't en $0 dwarsdoorsneden 1 , waardoor de ongemakken met betrekking tot de onbetrouw baarheden en statistische variatie ontmoeten bij het vaste poortsysteem in het geval van extreme vervalsnelheden worden overwonnen. Voor nog betere resultaten wordt in het laatst genoemde octrooischrift Voorgesteld de duur en herhalings-snelheid van de neutronensalvo's eveneens te variëren als een functie van de 55 geldige meetvervaltijdwaarden. Dit levert het verdere voordeel van het maximali- 790 7 3 91 -4- 20949/JF/jl seren van de dienstkringloop van de neutronengenerator op een wijze welke eonsisitent is met nauwkeurige meting van de vervaltijdwaarde van de formatie welke wordt afgetast. Latere uitvoeringsvormen van het schuivende poortconcept zoals beschreven in het laatst genoemde octrooischrift zijn beschreven in de 5 Amerikaanse octrooischriften 3 662 179 en 3 890 501. Thermische neutronenverval tijdaftastingen in overeenstemming met het Amerikaanse octrooischrift 3 566 116 zoals beschreven in de laatst genoemde teerd als een belangrijke
Het is echter wenselijk deze dienstverlening verder te verbeteren. Het 10 is in het bijzonder wenselijk een nog grotere statische nauwkeurigheid in de me ting van t , l en achtergrond te verschaffen door verbetering van de wijze van detectie van de snelheid van het verval van de thermische neutronenconcentratie. Eveneens is de oneindig varieerbare tegenkoppelachtige werking welke hiervoor werd gebruikt in het schuivende poortsysteem soms onderworpen aan jank (''jitter") 15 wanneer lage telsnelheden worden ontmoet. Dat wil zeggen dat de variaties in de instelling van de meetpoorten en de neutronensalvo's soms resulteren uit statistische variatie in de gammastraaltelsnelheden in plaats van als gevolg van de verandering in de vervaltijd van de informatie welke wordt onderzocht. Wanneer de vervaltijd scherp afvalt, zoals bij de bedbegrenzingen, valt opnieuw 20 de tegenkoppellus van het schuivende poortwerktuig soms, hoewel niet vaak, in het veranderen van de tijdtelling van de poort op dusdanig snelle wijze dat deze trend houden met de afval in de gammastraaltelsnelheid. Dit kan resulteren in het feit dat het werktuig,welk onvoldoende snelheden voor de tegenkoppellus om op juiste wijze te werken,detecteert, terwijl de situatie op zijn beurt de poor-25 ten en salvo's (vergrendeld) houden op posities later na de salvo's dan welke optimaal zouden zijn voor de nieuwe vervaltijd. Ofschoon deze situatie.eenvoudig kan worden bijgesteld met de hand en de poorten snel terugkeren naar de juiste posities, is het wenselijk een dergelijke nadelige vergrendeling van de'i-bere-keningsschakelingen te voorkomen. Bovendien is het wenselijk een meting te ver-30 schaffen voor alle vervaltijdwaarden over het volledige Ύ -bereik welke normaal
Optreedt, bijvoorbeeld van kleiner dan 50 ;is tot groter als 100 jas , zonder discontinuïteiten. Het is dan ook het doel van de uitvinding verbeterede werkwijzen en inrichtingen te verschaffen voor het meten van de thermische neutronen-vervaltijdsconstanten en daaraan gerelateerd vangdwarsdoorsneden van aardforma-35 ties doorlopen door een bronboorgat.
790 7 3 91 * $ -5- 20949/JF/jl
De uitvinding beoogt het bovenstaande doel en andere doelen te verwezenlijken en voorziet daartoe volgens een aspect van de uitvinding in een werkwijze voor het detecteren van het verval in de tijd van thermische neutronen in een aardformatie voor gebruik bij het meten van de thermische neutro-5 nenvervalkarakteristieken van de formatie, omvattende: het bestralen van een aardformatie met een discreet salvo van snelle neutronen gedurende elk van een opeenvolging van bestralingsintervallen, het detecteren van indicaties van de concentratie van de thermische neutronen in de formatie volgend op elk neutronensalvo en het opwekken van signalen in responsie daarop en het door-10 laten van de signalen gedurende een aaneengrenzende sequentie van discrete tijdspoorten gedurende een bestralingsinterval, welke sequentie begint volgend op een discrete tijdsvertraging na het beëindigen van het neutronensalvo in het bestralingsinterval en zich uitstrekt over een gedeelte van de rest van het bestralingsinterval, welke is gekenmerkt, doordat deze verder het sturen 15 van de signaalzendstap omvat in responsie op een instructiesignaal gerelateerd aan de meting van een thermische neutronenvervalkarakteristiek van de formatie gebaseerd op indicaties van de thermische neutronenconcentratie gedetecteerd gedurende één of meer vooraf gaande bestralingsintervallen in de opeenvolging van bestralingsintervallen, ten einde de duur van elke discrete tijdspoort 20 optredend in een opvolgend bestralingsinterval bij te stellen door een gemeen schappelijke uit een eindig aantal gekozen discrete schaalfactor .
Een ander aspect van de uitvinding voorziet in een werkwijze voor het detecteren van het verval in de tijd van thermische neutronen in een aardformatie, omvattende: het bestralen van een aardformatie met een discreet salvo 25 van snelle neutronen, het detecteren van indicaties van de concentratie van thermische neutronen in de formatie volgend op het neutronensalvo en het opwekken van signalen in responsie-’daarop, welke is gekenmerkt, doordat deze verder het zenden van signalen omvat van het detectororgaan gedurende een tijdpoortsequentie welke begint volgend op een discrete tijdsvertraging na be-30 eindiging van het neutronensalvo en welke een aantal aaneengrenzende groepen tijdpoorten omvat, waarbij elke groep op zichzelf een- aantal aaneengrenzende discrete tijdspoorten omvat, waarbij de duur van de tijdspoorten in hoofdzaak gelijk is binnen elke afzonderlijke poortgroep en progressief toeneemt van groep tot groep in de sequentie.
35 Nog een ander aspect van de uitvinding voorziet in een werkwijze voor 790 7 3 91 -6- 20949/JF/jl.
het detecteren van het verval in de tijd van thermische neutronen in een aard-formatie , voor gebruik bij het meten van de thermische neutronenvervalkarak-teristieken van de formatie, omvattende de stappen van; het bestralen van de aardformatie met een discreet salvo van snelle electronen met een duur 5 T gedurende elk van een opeenvolging van bestralingsintervallen en het de tecteren van indicaties van de concentratie van thermische neutronen in de formatie volgend op elk neutronensalvo en het opwekken van signalen in responsie daarop, welke is gekenmerkt, doordat deze verder het zenden omvat van de signalen gedurende een aaneengrenzende sequentie van discrete tijdspoorten 10 gedurende elk bestralingsinterval, welke sequentie begint volgend op een dis crete tijd na beëindiging van het neutronensalvo in elk bestralingsinterval en zich uitstrekt over in hoofdzaak de rest van het bestralingsinterval, waarbij ten minste een aantal van de discrete tijdspoorten in de sequentie respectievelijke tijdsduren hebben, Welke progressief toenemen met de tijd eindigend 15 op die van het neutronensalvo van een kortste duur van minder dan T tot een langste duur van. ten minste zo groot als T.
Nog een ander aspect van de uitvinding voorziet in een werkwijze voor het meten van een thermische neutronenvervalkarakteristiek van een aardformatie, omvattende de eerste stap van het bestralen van een formatie met een discreet 20 salvo van snelle neutronen,welke wordt gekenmerkt,doordat deze verder de volgende stappen omvat:het kiezen als een functie van een bekende waarde van de thermische neutronenvervalkarakteristiek van de formatie welke dient, te worden gemeten,ven.een bepaald stel van twee verschillende metingsintervallén volgend op elk neutronensalvo uit een aantal van een dergelijk stel van twee meetintervallen, waar-•25 bij elk van dergelijke stellen van meetintervallen overeenkomt met een be paald waardebereik van de vervalkarakteristiek, het bepaalde stel meetirtervallen welk is gekozen dat stel is welk overeenkomt met het vervalkarakteristiek waardebereik welke de bekende waarde van de vervalkarakteristiek omgeèft, het meten van indicaties van de thermische neutronenconcentratie in de formatie ge-30 durende elk van de meetintervallen in het gekozen stel volgend op elk neutro nensalvo, het vormen van een functie R van de metingen gedaan in de direct hiervoor beschreven stap, het bepalen van een nieuwe waarde van de vervalkarakteristiek als een functie van de waarde van de functie R gevormd in de direct hieraan voorafgaande stap en het herhalen van alle hiervoor beschreven stappen onder 35 gebruikmaking van de nieuwe waarden van de vervalkarakteristiek bepaald door de 790 7 3 91 -7- 20949/JF/jl direct hieraan voorafgaande stap als de bekende waarde van de vervalkarakteris-tiek in de nieuwe tweede stap.
Een verder aspect van de uitvinding wordt volbracht door een inrichting voor het detecteren van het verval in de tijd van thermische neutronen, in 5 een aardformatie voor gebruik bij het meten van de thermische neutronenverval- karakteristieken van de formatie, omvattende een orgaan voor het bestralen van een aardformatie met een discreet salvo van snelle neutronen gedurende elk van een opeenvolging van bsstralingsintervallen, een detectororgaan voor het detecteren vnn indicaties van de concentratie van thermischelneutronen 10 in de formatie volgend op een neutronensaovo en voor het opwekken van signalen in responsie daarop, en een signaalpoortorgaan reagerend op de stuursignalen en op de door de detector gegenereerde signalen voor het doorlaten van signalen van het detectororgaan gedurende een aaneengrenzende sequentie van discrete tijdspoorten gedurende een bestralingsinterval, welke sequentie begint volgend 15 op een discrete tijdsvertraging na beëindiging van het neutronensalvo in elk bestralingsinterval en zich uitstrekt over een gedeelte van de rest van het bestralingsinterval, welke is gekenmerkt, doordat deze verder een stuurorgaan omvat welke reageert op een nnstructiesignaal gerelateerd aan een meting van een thermische neutronen vangkarakteristiek van de formatee gebaseerd op indicaties 20 van de thermische neutronenconcettratie gedetecteerd gedurende één of meer voor afgaande bestralingsintervallen in de opeenvolging van bestralingsintervallen voor het opwekken van stuursignalen voor het sturen van de wekking van het sig-naalpoortorgaan ten einde de tijdsduur van elke discrete tijdspoort optredend in een opvolgend bestralingsinterval bij te stellen met een gemeenschappelijke 25 .uit een eindig aantal discrete schaalfactorwaarden gekozen discrete schaalfac- torwaarde.
Een ander aspect van de uitvinding voorziet in een inrichting voor het detecteren van het verval in de tijd van thermische neutronen in een aardformatie, omvattende: middelen voor het bestralen van de aardformatie met een 30 discreet salvo snelle neutronen, een detectororgaan voor het detecteren van indicaties van de concentratie van thermische neutronen in de formatie volgend op het neutronensalvo en voor het opwekken van signalen in responsie daarop, welke is gekenmerkt, doordat deze verder een signaalpoortorgaan omvat voor hèt zenden van signalen door het detectororgaan gedurende een tijdpoortssquen-35 tie welke begint volgend op een discreet tijdsvertraging na beëindiging van 790 73 91 -8- 20949/JF/jl het neutronensalvo en welke een aantal aaneengrenzende groepen tijdspoorten omvat, waarvan elke groep op zichzelf een aantal aaneengrenzende discrete tijdspoorten omvat, waarbij de duur van de tijdspoorten in hoofdzaak gelijk is binnen elke afzonderlijke poortgroep en in de sequentie progressief toeneemt van groep 5 tot groep.
Nog een ander aspect van de uitvinding wordt volbracht door een inrichting voor het detecteren van het verval in de tijd, voor thermische neutronen in een aardformatie voor gebruik bij het meten Van thermische neutronen-vervalkarakteristieken van de formatie, omvattende: een orgaan voor het bestra-10 len van een aardformatie met een discreet salvo van snelle neutronen met de tijdsduur I gedurende elk van een opeenvolging van bestralingsintervallen, een detectororgaan voor het detecteren van indicaties van de concentratie van de thermische neutronen in de formatie volgend op elk neutronensalvo en voor het opwekken van signalen in responsie daarop, welke is gekenmerkt, doordat 15 deze verder een signaalpoortorgaan omvat,reagerend op de stuursignalen en op de door de detector opgewekte signalen voor het zenden van signalen van de detectororganen gedurende aaneengrenzende sequentie van de tweede tijdspoorten gedurende elk bestralingsinterval, welke sequentie begint volgend op een discrete tijdsvertraging na beëindiging van het neutronensalvo in elk bestralings-20 intervallen zich uitstrekt over in hoofdzaak de rest van het bestralingsinterval waarbij ten minste een aantal van de discrete tijdspoorten in de sequentie respectievelijke duren hebben welke progressief toenemen met de tijd volgend op de beëindiging van het neutronensalvo van een kortste duur van minder dan T tot 'een langste duur van ten minste zo groot als T.
25 Een verder aspect van de uitvinding voorziet in een inrichting voor het meten van feen thermische neutronenvervalkarakteristiek van een aarforma-tie, omvattende een eerste orgaan voor het bestralen van de formatie met een discreet salvo van snelle neutronen, welke is gekenmmerkt, doordat deze verder een tweede orgaan omvat voor het kiezen als een functie van een bekende 30 waarde van de thermische neutronenvervalkarakteristiek van de formatie welke dient te worden gemeten van een bepaald stel van twee verschillende meetintervallen volgend op elk neutronensalvo uit een aantal van dergelijke stellen van twee meetintervallen waarbij elk van dergelijke stellen van de meetinter-vallen overeenkomt met een bepaald bereik van de waarde van de vervalkarakteris-35 tiek, welk bepaald stel van meetintervallen welk is gekozen dat stel is welk 790 7 3 91 t -9- 20949/JF/jl overeenkomt met het vervalkarakteristiek' waardebereik welk de bekende waarde van de vervalkarakteristiek omgeeft, een derde orgaan voor het meten van indicaties van de thermische neutronenconcentratie in de formatie gedurende elk van de meetintervallen in het gekozen stel en voor het opwekken van signalen welke daarvoor representatief zijn, een vierde orgaan reagerend op de signalen volg-gend op het neytronensalvo voor het opwekken van een signaal gerelateerd aan een functie R van de metingen en een Vijfde orgaan reagerend op het functiesig-naal voor het bepalen van een nieuwe waarde van de vervalkarakteristiek en het opwekken van een signaal welk daarvoor representatief is.
3 Nog een ander aspect van de uitvinding wordt volbracht middels een werk wijze voor het verschaffen van een achtergrond-gecompenseerde meting van het geïnduceerde bestralingsniveau in een aardformatie, omvattende: het bestralen van een aardformatie met een discrèet salvo van neutronen .gedurende elk van een opeenvolging van bestralingsintervallen, het detecteren van indicaties van het stra-> lingsniveau in de formatie gedurende ten minste een eerste detectie-interval optredend op een eerste tijdstip binnen elk bestralingsinterval, het detecteren van indicaties van het achtergrondstralingsniveau gedurende een tweede detectie-interval optredend op een tweede tijdstip binnen elk bestralingsinterval, welke is gekenmerkt, doordat deze verder de volgende stappen omvat: het meten ' van het gemiddelde niveau van de eerste gedetecteerde indicaties over een eer ste aantal stralingsintervallen, het meten van het gemiddelde niveau van de tweede gedetecteerde indicaties over een tweede groter > aantal bestralingsintervallen en het combineren van de eerste en tweede metingen voor het verschaffen van een eerste achtergrond-gecompenseerde meting van het gemiddelde niveau van geïnduceerde straling in de formatie.
790 7 3 91 I ·* -ν’ ’ , t - -10- 20949/JF/jl
Voor een beter begrip van de uitvinding kan worden verwezen naar de volgende beschrijving van mogelijke uitvoeringsvormen daarvan in samenhang met de bijbehorende tekening, waarin: fig. j een schematische tekening is van een representatieve putaftast-5 werktuigconstructie in overeenstemming met de uitvinding; fig. 2 een grafische weergave is van een illustratieve thermische neutronen concentratievervalcurve in drie verschillende formaties waarbij verder een voorkeurs neutronengenerator- en detectorpoortregime in overeenstemming met de uitvinding is getoond; 1° fig. 3 een blokschema is van stuur- , poort-, geheugen-, en telemetrie-' schakelingen van fig. 1 beneden in het gat;
Fig. 4 een schematische tekening is van de instructiesignaaldecoder van fig. 3; fig. 5 een schematische tekening is van een uitvoeringsvorm van de in-15 structiesignaalgenerator van fig. 3; fig. 6 details toont van de tijdtelgenerator van fig. 3; fig. 7 gedetailleerd de.nabij gelegen (of veraf gelegen) detectorpulstel-schakeling van fig. 3 toont; fig. 8 een schematische tekening is van de geheugenadresgenerator van 20 fig. 3; fig. 9 een uitvoeringsvorm toont van de nabij gelegen (of veraf gele-gen)detectorgeheugenschhkeling van fig. 3; fig. 10 een geïllustreerd telemetrieraam toont voor het overdragen van gegevens naar het oppervlak; 25 fig. 11 een schematische tekening is van de sync/statusschakeling van fig· 3; fig, 12 een schematische tekening is van de telemetrie koppelsehakeling van fig. 3; dè figuren 13A en 13B twee gegeneraliseerde tijdpoorten voor het meten 30 van thermische neutronenconcentraties tonen; en fig. 14 een grafische vergelijking is van een mogelijk empirisch verband voor het berekenen van in overeenstemming met de uitvinding, waarbij het ware verband voor ^ in het voorbeeld is geportretteerd.
In fig. 1 is een uitvoeringsvorm als voorbeeld van de uitvinding weer-35 gegeven; een putaftastwerktuig geconstrueerd volgens de uitvinding omvat een fluïdum- 790 73 91 > ♦ τ -11- 20949/JF/jl dichte,druk- en temperatuur-resistente sonde of werktuig 10 welk>(e) is ingericht om opgehangen te worden en te worden bewogen via een putboorgat 12 door een gewapende kabel 14. Het 'putboorgat 12 is getoond als bevattende een boorgatfluidum 16 alsmede een stalen behuizing 18 en een omgevende cementkoker 20. Ofdchoon 5 geen behuizing is getoond in het boorgat, kan het werktuig 10 afmetingen hebben welke geschikt zijn voor gebruik in behuizing.
Het werktuig 10 beneden in het gat omvat een gepulsde neutronengenerator 22 en twee stralingsdetectoren 24 en 26, welke op verschillende afstand van de neutronengenerator 22 zijn geplaatst. De detector 24 welke het dichtst bij de 10 neutronengenerator is geplaatst wordt aangeduid als de "nabij gelegen" detector 1 en de detector 26 welke verder weg is gelegen van de neutronenbron wordt aangeduid als de "veraf gelegen" detector. Voor het doel van-de uitvinding is de neutronengenerator 22 bij voorkeur van het type welke discreet pulsen van snelle neutronen, bijvoorbeeld 14 MeV opwekt,en kan bijvoorbeeld zijn van het type welk gede-15 tailleerd is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 2 991 364 en het Amerikaanse octrooischrift 3 546 512. De werking van de neutronengenerator 22 wordt gedeeltelijk bestuurd door een neutronengeneratorstuurschakeling 30 en deze schakeling kan eveneens van het type zijn zoals beschreven in de hiervoorgenoemde Amerikaanse octrooischriften. De detectoren 24 en 26 kunnen van een willekeurige 20 constructie zijn welke geschikt is voor de detectie van de thermische neutronenconcentraties in de omgevende aardfonnatie en kan hiertoe van het thermische neu-tronengevoelige type zijn, bijvoorbeeld helium 3 gevulde proportionele teller of van het gammastraalgevoelige type, zoals thallium geactiveerd is natriumjodide-detectoren. Bij de voorkeursuitvoeringsvorm omvatten de detectoren 34 en 26 bij voor-25 keur natriumjodidescintillatiedetectoren en kunnen met het oog hierop eveneens gebruikelijke fotovermenigvuldigingsbuizen omvatten alsmede fotovermenigvuldigings-hoogspanningsvoedingsbronnen en versterkerdiscriminatoren (niet getoond). Eveneens dient begrepen te worden dat andere voedingsbronnen (niet getoond) beneden in het gat zijn aangebracht voor zover ze worden vereist voor het besturen van de neutro-30 nengenerator 22 en andere schakelingen beneden in het gat-Vermogen voor het bronwerk-tuig 10 wordt toegevoerd via de kabel 14 door een voedingsbron (niet getoond) aan het oppervlak zoals te doen gebruikelijk.
Uitgangspulsen van de nabij gelegen detector 24 en de veraf gelegen detector 26, kenmerkend .voor de concentratie van de thermische neutronen in de 35 bestraalde formatie worden toegevoerd aan de signaalpoortschakelingen 32. De sig- 790 7 3 91 \ .
" \ . * A W ' -12- 20949/JF/jl naalpoortschakelingen 32 worden bestuurd door de poorttijdtelschakelingen 33, welke eveneens de werking sturen van de neutronengeneratorstuurschakeling 30. Van de sig-naalpoortschakelingen 32 worden de getelde detectorsignalen opgeslagen in geheu-genschakelingen 35 en worden daarna onder besturing van telemetrische logische 5 schakelingen 37 toegevoerd aan de telemetrische schakelingen 34 beneden in het gat voor overdracht naar het oppervlak via de kabel 14. De gezamenlijke werking van de neutronengeneratorstuurschakeling 30, de signaalpoortschakelingen 32, de poorttijd-telschakelingen 33,de geheugenschakelingen 35 en de telemetrieschakelingen 34 wordt hierna gedetailleerd beschreven onder verwijzing naar de figuren 3 tot en met 10 12.
' De telemetrieschakelingen 34 beneden in het gat kunnen van een wille keurig bekende constructie zijn voor het coderen, tijddivisiemultiplexen of het op een andere wijze voorbereiden van gegevens dragende signalen toegevoerd daaraan door de telemetrisch logische schhkeling 37 en voor het opdrukken van dep-15 gelijke gegevens op de kabel 14. Aan het aardoppervlak worden de gegevensdragende signalen-van de nabij gelegen en veraf gelegen detectoren 24 en respectievelijk 26 versterkt, gecodeerd, gedemultiplext en anderzins verwerkt voor zover nodig in de telemetrieschakekelingen 36 aan het.oppervlak, welke eveneens conventioneel kunnen zijn. De telemetrieschakelingen 32 en 36 omvatten eveneens schakelingen voor 20 ontvangst en overdracht van instructieboodschappen van het oppervlak met het oog op de keuze van de schaalfactorwaarde F welke dient te worden gebruikt en zoals hierna vollediger zal worden beschreven. Hiertoe omvatten de schakelingen 34 en 36 op geschikte wijze een twee-richtings- gegevens telemetriestelsel geschikt voor dit doel en met een tien-kilobit per seconde bovenwaarts gerichte gegevenssnelheid.
« 25 De schakelingen 36 volgend,worden de dichtbij gelegen- en veraf gelegen- detectorsignalen afzonderlijk geteld in signaaltellerschakelingen 38 voor het ver-' * krijgen van thermische neutronen vervalcurvegegevens over een gewenste accumulatie- , interval &T. Na beëindiging van het gegevensaccuraulatietijdsinterval A T, welk bijvoorbeeld kan worden gekozen om overeen te stemmen met een gewenst interval van 30 de diepte in overeenstemming met de aft&stsnelheid van het werktuig, worden de telsnelheidsgegevens geaccumuleerd in de signaaltelschakelingen 38 overgedragen naar buffers 40 en de signaaltelschakelingen 38 worden teruggesteld naar nul.
Uit opslag 40, worden de telsnelheidsgegevens verwerkt in een computer 42, welke op^geschikte wijze een microprocessor kan omvatten. Zoals hierna volle-35 diger zal worden beschreven,verwerkt de computer 42 de telsnelheidsgegevens van de 790 7 3 91 t *
-T3- 20949/JF/jS
respectievelijke detectoren voor het ontwikkelen van verscheidene gewenste uitgangen, omvattende bijvoorbeeld de vervaltijdconstanten en ^ voor de nabij gelegen en respectievelijk veraf gelegen detectoren, de daarmee overeenkomende macroscopische vangdoorsnedegedeelten \ ^ en £ ^ en verscheidene ander gekozen 5 uitgangen zoals een verhouding(N/F)van de telsnelheden van de dichtbij gelegen en veraf gelegen detectoren, achtergrondtelsnelheden (B^ en B^) van de respectievelijke detectoren en de-nettotelsnelheden van bepaalde tijdpoorten, bijvoorbeeld Ng en Fg voor de beide detectoren. Al de2e uitgangen kunnen worden opgenomen op conventionele wijze als een functie van de werktuigdiepte in een opnemer 44.
10 De gebruikelijke kabelvolgende mechanische verbinding, aangegeven in fig. 1 met 46, is voor dit doel aangebracht. Zoals getoond door lijn 48 in fig. 1 zendt de computer 42 een geschikt schaalfactorinstructiesignaal naar de telemetrieschake-lingen 36 aan het oppervlak voor overdracht naar de poorttijdtelstuurschakelingen 33 beneden in het gat voor tijdsgetrouwe instelling van de tijdtellingen en tijds-15 duren van de detectiepoorten voor de nabij gelegen en veraf gelegen detectoren 24 en 26 en indien gewenst voor de tijdsduur en herhalingssnelheid van de neutronensalvo’s . In de grafische weergave van fig. 4 vertegenwoordigen de drie verval-curven 50, 52 en 54 respectievelijk de variatie met de tijd van de logaritmische . telsnelheid van thermische neutronen van gammastralen volgend op de bestraling 20 van aardformaties met korte, gemiddelde en lange vervaltijden (vervalsnelheden) van de thermische neutronenconcentratie. Voor het doel van vergelijking zijn de curven 50, 52 en 54 genormaliseerd op ongeveer dezelfde piektelsnelheid getoond, ofschoon zoals ingezien zal worden dit in de praktijk normaal niet het gerë. is.
Het variabele staartgedeelte 56 van elke curve vertegenwoordigd achtergrond en 25 dit is eveneens getoond als ongeveer een constante intensiteitsniveau voor het doel van de illustratie.
Zoals bekend is de helling van de thermische neutronenvervalcurve van een formatie kenmerkend voor de thermische neutronenvervaltijdconstante ^ van de formatie en het is een kenmerk van de uitvinding dat de vervalcurve en dus nauw-30 keuriger kan worden gedetecteerd of gemeten dan tot nu toe mogelijk was. Ten einde dit doel te verweaenlijken is er voorzien in 16 discrete tijdsintervallen of poorten G1 tot en met G16 tussen succesievelijke neutronensalvo's. Zoals aangegeven in fig. 2 vormen de poorten tot en met een sequentie van discrete tijdpoorten, welke sequentie begint na een eindige tijdsvertraging volgend op de 35 bepaling van het voorafgaande neutronensalvo en strekt zich uit over het gehele of 790 7 3 91 «»··►:* -14- 20949/JF/jl nagenoeg het gehele overblijvende interval tussen de neutronensalvo’s. Op voordelige wijze edoch niet noodzakelijk, zijn de poorten aangrenzend in de tijd.
Het doel van de tijdsvertraging tussen de opeenvolgende neutronensal^o’s en het begin van de poortsequentie is het mogelijk te maken dat gammastralen afkomstig 5 van de onmiddellijke boorgatomgeving, bijvoorbeeld boorgatfluïdum, behuizing, cementen kokers, werktuigbuizen etc. uitsterven voor detectie van de telsnel-heidsgegeven van de formatie wordt begonnen. Zoals aangegeven in fig. 2 zijn de discrete tijdpoorten G,j tot en met G^g·-onderverdeeld in vier groepen I, II, III en IV van vier poorten 11, dat wil zeggen de tijdpoorten G^ tot en met 10' vormen poortgroep I, de tijdpoorten G^ tot en met Gg vormen de poortgroep II, de tijdpoorten Gg tot en met G|2 vormen poortgroep III.en de tijdpoorten G^^ tot en met G^g vormen de poortgroep IV. Binnen elke poortgroep, hebben de discrete tijdpoorten hun gelijke tijdsduur. Elk van de poorten G^ tot en met G^ heeft dus dezelfde tijdsduur, bijvoorbeeld 25 microsecoriden (ps) en gelijksoortig hebben de 15 afzonderlijke tijdpoorten van elk van de poortgroepen II, III en IV gelijke tijdduur. De tijdsduur van de tijdpoorten echter neemt progressief van poortgroep tot poortgroep toe in de sequentie. De toeneming is incrementeel dat wil zeggen met een eindige factor en bij voorkeur is de graad van toeneming een veelvoud Van de tijdsduur van de tijdpoorten van de direct opvolgende poortgroepen. Een 20 veelvoud van twee is voordelig gebleken. De tijdsduur van de discrete tijdpoorten Gg tot en met Gg in poortgroep 2 is dus bij voorkeur twee keer de tijdsduur van discrete tijdspoorten G^ tot en met G^ in poortgroep I, dat wil zeggen 50 ps.
De tijdsduur van de afzonderlijke tijdspoorten Gg tot en met G^ in poortgroep III is dan twee keer de duur van de afzonderlijke tijdspoorten Gg tot en met Gg in poort-25 groep ill, dat wil zeggen 100 ps en de tijdsduur van de afzonderlijke tijdpoorten in poortgroep IV is twee keer die van de groep III-poorten, dat wil zeggen 200 ps . Het zal worden begrepen dat of de specifieke tijdsduren van de poorten bin-. nen elke groep pf ' de hoeveelheid toeneemt in poorttijdsduren tussen groepen of beide kunnen worden gevarieerd indien gewenst met betrekking tot de hierboven ge-30 toonde waarden. Eveneens kunnen zowel het aantal poortgroepen als het aantal dis crete tijdspoorten binnen elke groep overeenkomstig worden gevarieerd van het vier-vier schema getoond in fig. 2.
Door het gebruik maken van nauwe poorten in het beginstadium van de poortsequentie en bredere poorten later in de poortsequentie zijn dus de smalste 35 poorten geconcentreerd in het begingebied van de thermische neutronengevalcurven 790 7 3 91 I * *· / -15- 20949/JF/jl 50, 52 en 54, alwaar de veranderingssnelheid van de telsnelheid het grootst is.
Verder behoeven niet alle tijdpoorten omvat te worden door de -berekening, maar daarentegen slechts die welke een significant vervalsignaal bevatten.
Niet alleen wordt dus een graad van gegeven compactheid bereikt via het gebruik 5 van detectietijdpoorten met variabele tijdsduur na het neutronensalvo maar grotere nauwkeurigheid wordt verschaft door het uifesluiten van de "f -berekeningstelsnel-heden van tijdspoorten welke onderworpen zijn aan abnormale statistische variaties, zoals de latere poorten in korte -formaties. Zoals vollediger hierna zal worden beschreven, worden de bepaalde poorten welke dienen te worden gebruikt bij het 10 berekenen van K gekozen op basis van vooraf gaande metingen van 'i gedurende dezelfde aftastloop en zijn die poorten waarvan empirisch is bepaald dat deze de minimale statistische variatie geven in de gemeten waarde van 't over een eindig -bereik welk de daardoor gemeten waarde overspand.
In overeenstemming met de uitvinding is gevonden dat naast het verschaf-15 fen van tijdspoorten tot en met G^g welke de breedte vergroten als een functie van de tijd na het neutronensalvo zelfs nog betere resultaten worden verkregen voor het verschaffen van gekozen, incrementele instelling van de tijdsduren van de discrete tijdspoorten G^ tot en met G16 en indien gewenste eveneens van de tijdsduren en herhalingsperioden van de neutronensalvo's en de tijdsduur van de discrete tijds-20 vertraging tussen het eind van het salvo en het begin van de poortsequentie als een functie van de voorafgaand gemeten waarde van 't . Het doel is de poorten G^-G^g, het neutronensalvo etc. zo te positioneren dat de telsnelheden in elk van de poorten welke worden gebruikt bij de telberekening, dat wil zeggen de eerdere poorten, de poorten in het middenbereik en de latere poorten zoals het geval kan 25 zijn, voldoende groot zal zijn voor betrouwbare statischtische nauwkeurigheid in de -meting. Het is daarom gewenst om in feite de tijd verplaatsing van de detectietijdpoorten, het neutronensalvo etc. te verplaatsen als de 'f van de formatie en dus de vervalsnelheid van de thermische neutronenconcentratiecurve varieert.
Een dergelijke tijdintervalinstelling wordt volbracht door het vermenigvuldigen van 30 elk tijdsinterval waarvan de tijdsduur dient te worden ingesteld,met een gemeenschappelijk gekozen waarde van een eindig aantal discrete schaalfactorwaarden F. Dit is getoond in fig. 2, waar de tijdsduur van het neutronensalvo is getoond als F x 200 ps , de tijdsduur van de vertraging als F x 200 ps , de tijdsduur van elk van de poorten G^ tot en met G^ als F x 25 ps' enz. Zoals eveneens getoond in fig. 2 35 sluit bij voorkeur het direct opvolgende neutronensalvo in de tijd aan op het einde 790 7 3 91 Δ , * ,' 1} 1 ν» / -16- 20949/JF/jl van de tijdpoort G^g, waarbij niet alleen de tijdsduur van het neutronensalvo kan worden ingesteld door de schaalfactorwaarde F maar eveneens de herhalingsperiode tussen opeenvolgende neutronensalvo's, zoals aangegeven mèt de waarde F x 1900 ps Derhalve zal worden ingezien dat door het veranderen van de waarde van de schaal- 9 5 factor F de telsnelheidtijden voor de verscheidene poorten uniform kunnen worden veranderd met betrekking tot het neutronensalvo op een dusdanige wijze dat de detectie van het thermische"neutronenconoentratie^erval wordt geoptimaliseerd in de bepaalde formatie waarin dit wordt toegepast. Dat wil. zeggen dat door de keuze van de schaalfactor F de afzonderlijke poorten G1 tot en met G^g.kunnen worden 10 vergroot of verkleind langs de tijdsbasis van de thermische neutronengeval-curve als de veranderingssnelheid van de curve en dus > varieert.
Door het verschaffen van een eindig aantal inc.ementele veranderingen in de breedte van de detectietijdpoorten, is het mogelijk de tijdpoorten op juiste wijze te localiseren met betrekking tot het gedeelte van een thermische, neutronen-15 vervalcurve welke het kenmerkendst is voor het verval van de thermische neutronencon-. centratie in de aardformatie, namelijk het rechte lijn gedeelte van de curve optredend op een semi-aftastoptekenirg zoals dat van fig. 2, ten einde telsnelheden te maximaliseren binnen de poorten en daardoor de nauwkeurigheid van de meting van Ί te verbeteren, terwijl tegelijkertijd de noodzaak wordt vermeden voor de on-20 eindig varieerbare electronische poorten gebruikt in aftastwerktuigen volgens de stand van de techniek. Gevonden is bijvoorbeeld dat wanneer drie of minder F-waarden worden gebruikt, de latere poorten gebruikt voor het berekenen van X te veel achtergrond bevatten. Dit heeft een grotere statistische onzekerheid tot gevolg, maakt achtergrondmeting noodzakelijk over bruikbaar lange accumulatieperioden en maakt een 25 afzonderlijke achtergrondberekening nodig voor bijna allé -berekeningen.
Deze nadelen kunnen grotendeels zo niet geheel worden opgeheven door gebruik te maken van een groter aantal bijvoorbeeld 5 of 6 schaalfactorwaarden F. In zijn algemeenheid kan worden gesteld dat hoe meer incrementele waarden van de schaalfactor F worden toegepast, des te groter de bereikte statistische betrouwbaarheid 30 is. Anderzijds neemt de complexiteit van het werktuig toe wanneer een groter aantal schaalfactorwaarden worden toegepast. Overeenkomstig is in overeenstemming met de uitvinding bepaald, dat vier incrementele waarden van F voldoende is voor het verkrijgen van een verbeterde statistische werking over het gehele K -bereik van belang, samenvallend met een minimum aan werktuigcomplexiteit.
35 De hoeveelheid incrementele verandering tussen F-waarden dient te worden 790 7 3 91 Λ -Ί7- 20494/JF/jl gekozen in samenhang met de specifieke tijdsduren toegewezen aan de poorten in poortgroepen if II, m en IV, om een nauwkeurige detectie ^e bereiken van de vervalcurve over het gehele bereik van *C waarvan wordt verwacht dat deze tegen worden gekomen in de aardformaties, bijvoorbeeld <50 ps tot en met J 600 ps .
5 Voor de poortbreedten van 25 ps » ,50 ps , 100 ps .,200 ps> . getoond in fig. 2 verdient het de voorkeur in overeenstemming met de uitvinding F te veranderen met incfementen van VT. De voorkeurswaarden F zijn daardoor 1//~§, 1, V"? en 3. Eveneens zoals hierna zal worden beschreven,biedt het stappen van F'met de factor V? schakelingsvoordelen bij het implementeren van de F-factorprocedure in het aftast-10 werktuig.
Ten einde te voorkomen dat F hoofdzakelijk verandert als gevolg van statistische variatie in de gemeten waarde van X , worden de criteria voor het bepalen of de F -waarde veranderd dient te worden gebaseerd op de geldende meting van T dusdanig tot stand gebracht dat er een overlapping is tussen aangrenzende 15 bereiken waarVoor een van de twee F-waarden geassocieerd met die bereiken geschikt is, In het geval van het voorbeeld van F s 1 /V~$, 1, \T% en 3, is een ge- . schikt criterium voor het veranderen van F gebaseerd op een nieuwe meting;
Tabel 1 F , <i nieuw verander F in oud 20 t/Vr > 120 US . 1
1 >210 jus . VT
VI 7 365 ps . 3
3 < 285 ps . V~T
25 \Γ5* <165 jus . 1 1 <95 ps . \/Tf
Deze criteria maken gebruik mogelijk van <'s binnen het bereik van 95 ps . tot en met 110 ps . van F-waarden van of 1/ of 1, binnen het bereik van 165 ps . tot 210 ps . van F - waarden van 1 of Vf en binnen het bereik 30 van 285 ps tot 365 ps . van F-* waarden van of V3 of 3. Overmatige overlappende gebieden worden daardoor voorkomen binnen welke F niet behoeft te worden veranderd ten opzichte van de voorgaande waarden. Dit voorkomt de jank £in Angelsaksische landen "jitter") welke soms wordt tegengekomen bij de poortbesturing in het oneindig varieerbare poortwerktuig volgens de stand van de techniek.
35 Bij het begin van elke aftastloop of waar een vooraf gemeten waarde van 790 7 3 91 -18- 20949/JF/jl ;6 .
) / / · anders onbeschikbaar is, wordt de aanvankelijke schaalfactor F ingesteld als gebaseerd op een fictieve 'i , bijvoorbeeld F = 1 voor 'J’ = 200 jus · Het werktuig zal dan automatisch veranderen in overeenstemming met de geschikte criteria, dat wil zeggen die van tabel 1 als de geldend gemeten waarde van 'i ver-5 andert in ;het verloop van de loop.Alvorens de procedures voor het berekenen van en daarna voor het gebruik van een meer Ύ -waarde om te bepalen of al dan niet een verandering in de schaalfactor F is vereist,zal eerst worden verwezen naar de figuren 3 tot en met 12 van de tekening, waarin de wijze waarop de verandering van de F-waarde en de daarmee samenhangende veranderingen in de tijdsduur voor 10 de tijdspoorten tot en met G^g, neutronensalvo's etc. zijn geïmplementeerd in het werktuig 10 in het gat, zijn getoond.
Fig. 3 is een blokschema welk de onderlinge verbindingen toont tussen de neutronengeneratorstuurschakeling 30, de poorttijdtelstuurschakeling 16 welke zoals getoond de signaalpoortschakeling 32, de poorttijdtelstuurschakeling 33, 15 de geheugenschakelingeh 35 en de telemetrie. logische schakelingen 37 combineert.De koppeling tussen deze schakelingen en de telemetriesehakeling 34 is eveneens aangegeven. Nu het werktuig wordt voorzien van vermogen om een loop te beginnen worden de ingangen H en L naar de poorttijdtelstuurschakeling 60-automatisch ingesteld op het logische 0-niveau. De tijdtelstuurschakeling 60 wekt vier 20 discrete klokfrequenties op, welke elk overeenkomen met één van de schaalfactor- waarden F = 1 / \fT, 1, en 3. Door het veranderen van de logische toestand van de H- en L-ingangen, kan een keuze worden gemaakt van de bepaalde frequentie en daardoor de F-waarde, welke dient te worden gebruikt. Hier wordt aangenomen dat de logische toestand 0 overeenkomt met F s 1. Zoals volledig in het hierna-25 volgende zal worden beschreven in samenhang met fig. 6 wordt daarna het uitgangs- frequentiesignaal gezonden naar een serie schaal organen, dat wil zeggen teller·/ deler-schakelingen en decoders binnen de schakelingen 60 en wordt gebruikt voor het opwekken van alle tijdtelsignalen voor het sturen van de werking van de neutronengenerator 22 en het poorten van de nabij gelegegen en veraf gelegen de-30 tectoren 24 en 26.
De tijdtelschakeling 60 verschaft dus een neutronensalvosignaal NB welk wordt toegevoerd aan een instructiesignaalschakeling 64, welke in responsie daarop twee ionenbronpulsen (ISP^ en ISP^) opwekt welke de neutronengenerator-stuurschakeling 30 aansturen (zie eveneens fig. 1) wat dus tot gevolg heeft dat 35 de neutronengenerator 22 neutronensalvo's opwekt van de gewenste tijdsduur en her- 790 73 91 -19- 20949/<IF/jl η ' halingssnelheden. De detectoren 24 en 26 worden bij voorkeur onderdrukt gedurende en onmiddellijk volgend op elk neutronensalvo ten einde de benedenstroomse electronica te isoleren van excessief grote instantane telsnelheden. Hiertoe wekt de tijdtelgenerator 60· eveneens een geschikte onderdrukkingspuls op voor het 5 blokkeren van de detectoruitgangen gedurende een specifieke tijdsduur, bijvoor beeld twee keer de duur van het salvo. Dit wordt gedetailleerder beschreven in samenhang met fig. 6.
Het tijdtelpoortsignaal opgewekt door tijdtelgenerator 60 is aangegeven met DCLK en het signaal wordt gebruikt voor het poorten van de detectoren in 10 overeenstemming met het regime van fig. 2. Over het algemeen wordt dit gedaan door het toevoeren van vier frequenties welke aan elkaar zijn gerelateerd door een factor van twee van een multiplexer onder besturing van een deel- door- vier-sehakeling. De multiplexeruitgang wordt toegevoerd aan de teller zodat vier pulsen van de hoogste freuquentie worden doorgelaten door de teller voordat deze 15 schakelt voor het doorlaten van vier pulsen van een frequentie welke de helft is van de hoogste frequentie, totdat het gehele tijdtelpoortsignaal DCLK is ge--genereerd. Het tijdtelpoortsignaal DCLK schept op zijn beurt geheugenstuurpulsen WT, SET en RDY voor gebruik elders in het stelsel. De wijze waarop de DCLK, WT, SET en RDY signalen worden opgewekt wordt gedetailleerd verklaard aan de hand 20 van de fig. 6.
De gepoorte dichtbij gelegen en veraf.gelegen detectorsignalen NG en FG worden toegevoerd aan de nabij gelegen detectorpulstellerschakeling 68 en veraf gelegen detectorpulstellerschakeling 70. In deze schakelingen worden de pulsen van elke detector voor elke poortperiode G^ tot en met G^ geteld en een binair 25 getal welke deze waarden vertegenwoordigd wordt parallel overgedragen naar de nabij gelegen en 'veraf gelegen geheugenschakelingen 62 en 74. Elke pulsteller-schakeling heeft feitelijk twee tellers. Terwijl één van de tellers de pulsen in één tijdspoort telt draagt de ander d‘e resultaten van de voorafgaande telling over naar het geheugen. Twee tellers zijn noodzakelijk, omdat de tijdpoorten 30 aaneengrenzend in de tijd zijn en er geen genoeg tijd is voor de ene teller om beide bewerkingen tegelijkertijd uit te voeren. Een kenmmerkende detectorpulstellerschakeling is gedetailleerder getoond in fig. 7.
Elk van de geheugenschakelingen 72 en 74 slaan 16 8-bitswoorden op welke de geaccumuleerde telling voor elke tijdpoort G^ tot en met G^g over een aantal 35 neutronenbestralingsintervallen vertegenwoordigen. Dit wordt gedaan door het 79073 91 -20- 20494/JF/jl * M' addreseren van de geheugens via een adresgeneratorschakeling 76 zodat de voorafgaande waarde van de geaccumuleerde tellingen voor de tijdpoort in kwestie wordt vertegenwoordigd aan de ingang van een optelschakeling. De geheugenuit-gang wordt dan opgeteld bij de huidige telling voor die poort en het resultaat 5 wordt opnieuw opgeslagen in het geheugen op het adres voor die tijdpoort. De wijze waarop de adresgenerator 76 de geheugenschakeling bestuurd wordt gedetailleerder beschreven in samenhang met de figuren 8 en 9.
Op een vooraf bepaald tijdstip informeert een signaal FCLK van de tele-metriesbhakelingen 34 het werktuig dat de geaccumuleerde telling voor de zes-10 tien poorten G tot en met naar boven gezonden dienen te worden. Het FCLK- signaal wordt ontvangen in de telemetriekoppeischakeling 78 welke een E-sig-naal en een TCLK-signaal opwekt welke worden toegevoerd aan de geheugenadresge-nerator 76 voor gebruik bij het genereren van signaal LDD in de adresgeneratorschakeling 76 welke op hun beurt worden toegevoerd aan de geheugenschakelingen 15 72 en 74 voor het bewerkstelligen van de overdracht van de inhouden van elke ge- heugenplaats te zamen met de opgewekte pariteitsbits,in het parallel-naar-serie-schuifregisters (niet getoond in fig. 3). Het TCLK-signaal veroorzaakt dan dat de gegevens serieel worden geschoven van nabij gelegen geheugenschakeling 72 naar veraf gelegen geheugenschakeling 74 zodat de veraf gelegen detector tellings-20 snelheidsgegevens voor elke bron worden geplaatst voor de dichtbij gelegen de- teetorgegevens voor de poort. Deze gegevensrij (”string'*) wordt dan doorgelaten via sync/statusschakeling 80 wélke een vier-bits sync-codeer en status informatie wordt gepositioneerd aan het begin van de informatie voor het vormen van het gege-venssignaal welk in het hiernavolgende DATA-signaal zal worden genoemd. Het 25 DATA-signaal heeft de vorm van een binair signaal, gerangschikt volgens fig. 10, welk wordt gezonden naar de telemetriekoppelschakeling 78 en daarna als signaal SI0 naar de telemetrieschakeling 34 voor overdracht naar boven, In dit opzicht · werkt de koppelschakeling 78 in hoofdzaak om te verzekeren dat de telemetrieschakeling en 34 gereed zijn voor het ontvangen van de gegevens voordat deze wor-30 den gezonden. De werking van de sync/statusschakeling 80 en telemetriekoppelscha keling 78 worden nauwkeuriger beschreven met betrekking tot de figuren 11 en 12.
Zoals hierna zal worden beschreven rekent de computer ^ wanneer de.tel-. snelheidsgegevens aan het oppervlak worden ontvangen en wanneer deze valt buiten de begrenzingen voor F = 1 volgens tabel 1, wordt een twee-bits binaire code 35 opgewekt voor het veranderen van de schaalfactor. Er zijn vier instructies welke 790 7 3 91 < 1..
-21- 20949/JF/jl de schaalfactor specificeren en drie andere constructies hetgeen het totaal brengt op zeven. De schaalfactorinstructies resulteren in de opwekking van H en L signalen in de instructiesignaalsehakeling 64 welke zoals hiervoor beschreven worden gezonden naar de tijdtelgenerator 60 voor het veranderen van 5 de schaalfactor. De beschikbare instructies zijn in tabel 2 aangegeven.
Tabel II
Instructie H.L.code F Opmerkingen 01 00 1 · Altijd 05 01 f? Altijd 10 q6 10 1/Y3* Als de voorgaande F is 1 (05) +06 11 3 Als de voorgaande F is vr? 02 — — Positieve plateautest 03 — — Negatieve plateautest o 04 — — Calibratie test 15 01-07-06-01 — — Neutronen aan
Opnieuw onder verwijzing naar fig. 3 worden de binair gecodeerde instrue-tiesignalen CMCD ontvangen van de telemetrieschakelingen 34 door de instructie-decoderschakelingen 84 (fig. 4). Zoals aangegeven in tabël II kan het werk-20 tuig worden geïnstrueerd voor het uitvoeren van bepaalde testen, bijvoorbeeld plateautest of calibratietest, naast het veranderen van de F-waarden. Het kan eveneens worden geïnstrueerd om de neutronengenerator in een evenwichtstoestand te brengen, waarin slechts het NB-signaal wordt vereist voor het initiëren van een salvo. In de decoderschakeling 82 wordt het instructiesignaal geanaly-25 seerd en de juiste uitgang, dat wil zeggen 2 tot en met 7 of CCLR wordt geacti veerd. De instructielijnen voeren alle naar de instructiesignaalschakelingen 64, waarin de signalen de instructies welke zijn gegenereerd dienen uit te voeren. Dit is gedetailleerd beschreven in samenhang met fig. 5.
Ten einde de gedetailleerde werking van de verscheidene schakelingen ge-30 tekend in fig. 3 te demonstreren, zal worden aangenomen dat de resultaten van de eerste X -berekening hebben geresulteerd in een waarde van X welke minder is dan 95 ys . Uit tabel 1 kan worden bepaald dat de computer 42 aan het oppervlak een •verandering in schaalfactor zal vereisen van F = 1 in F = 1/ V^· De computer zal dus de instructie 06 (binaire bits) opwekken overeenkomend met HL-code 10, zoals 35 getoond in tabel II. Opgemerkt dient te worden dat in de figuren 4 tot en met 9 790 73 91 -22- 20949/JF/ji . ,··*· i ' en 11 tot en met 12 de getallen in de schakelingsbl-okken de tvpenummers van de CMOS geïntegreerde schakelingen vertegenwoordigen welke de aangegeven functies kunnen uitvoeren. Deze geïntegreerde schakelingen zijn beschikbaar door een variëteit van fabricanten,inclusief Motorola, Fairchild, National Semi-conductor en 5 andere.
Fig. 4 toont de details van de instructïedecoder 82. In fig. 4 wordt het F-instructiesignadl van de telemetrieschakelingen 34 ontvangen door een .mono -stabiele multivibrator 84, welke een tijdsvertraging van 250 ps heeft en welke werkt voor het opwekken van een kloksignaal uit de CMCD-signalen beneden in 10 het gat. Voor dit doel heeft het CMCD-signaal de vorm van een puls breedte geco deerd signaal met positief gaande overgangen op de begrenzing tussen elk bit, bijvoorbeeld elke 400 ps .Deze positief gaande overgang klokt de mono-stabiele multivibrator 84 voor het opwekken van uitgangskloksignalen met positief gaande overgangen in het midden van elke bitperiode. De monostabiele overgang klokt 15 een schuifregister 86 welke het CMCD-signaal krijgt toegevoerd aan de ingang er van. Wanneer dus het CMCD-signaal laag is. in dé bitperiode wordt een 0 ingébracht in het schuifregister 86 en een 1 wordt binnengebracht wanneer dit hoog is. Na zes klokpulsen van de monostabiele multivibrator 84 zijn de seriële gegevens in het CMCD-signaal beschikbaar in parallelle vorm aan de uitgangen van 20 schuifregister 86. De drie meest significante bits van de uitgang van register 86 worden toegevoerd aan een OF- poort 88. Wanneer een van deze drie uitgangen 1 bevat zal deze worden doorgelaten naar de ingang D van een binair naar decimaal decoder 90 via een OF-poort 92. Deze brengt een 8 binnen in de decoder 90 ten einde een uitgang daarvan te voorkomen welke minder is dan 8. Een bit in een 25 van de hogere plaatsen van het CMCD-signaal geeft dus een niet geldige code aan, welke boven de· negatieve instructieoodes 01 tot en met 07 ligt. Overeenkomstig dient de instructiecode niet te worden toegevoerd aan een decoder 90 zodat, alle CMCD-signalen zijn binnengebracht in het schuifregister 86. Hiertoe wordt het CMCD-signaal eveneens toegevoerd aan een hertriggerbare monostabiele multivi-30 brator 94 met een nominale pulsduur van 750 jas , waarvan de uitgang hoog gaat wanneer de eerste CMCD-puls arriveert en daar blijft tot na 750 jis . nadat de laatste aankomst . Zoals getoond in fig. 4 wordt déze uitgang· eveneens toegevoerd aan de D- ingang van de decoder 90 via de OF-poort 92 en werkt voor het blokkeren van de decoderuitgang zodat de instructiecode volledig is geladen in 35 het schuifregister 86. Wanneer de uitgang van de· monostabiele multivibrator 94 790 7 3 91 t -23- 20949/JF/jl \ ι "\ uiteindelijk laag gaat, decodeert de decoder 90 het instructiesignaal en activeert één van de uitgangslijnen ervan afhankelijk van de instructiecode vervat in het CMCD-signaal. In dit geval zal de uitgang 6 zijn voor de instructie 06 (zie tabel II). De instructie blijft in het schuifregister 86 tot de ontvangst 5 van een terugstel RST-puls van de telemetriekoppelschakelingen 78.
Dit RST-signaal wordt eveneens toegevoerd aan een schaal- of delerscha-keling 96. Delerschakeïing 96 verschaft een instructie vrijmaak CCLR-sïg-naal via een OF-poort 98 na ontvangst van acht RST-signalen zonder teruggesteld te zijn door de uitgang van de monostabiele multivibrator 94. Wanneer dus de 10 CMCD-pulsen stoppen om een of andere reden wordt nog steeds het CCLR-signaal op gewekt. Het CCLR-signaal wordt eveneens opgewekt via de OF-poort 98 door "1"-uitgang van de decoder 90, dat wil zeggen een 01-instructie stelt de schakelingen terug ten ëinde F = 1 op te wekken.
De zes uitgangen van een decoder 90 en het CCLR-signaal worden toege-15 voerd voor het zetten van zes grendelschakelingen 100 A tot en met 100F in de instructiesignaalschakeling 64, gedetailleerd getoond in fig. 5. Het CCLR-signaal kan alle grendelschakelingen of rechtstreeks terugstellen zoals in het geval van de grendelschakeling 100 A en 100 D of via OF-poorten 102A tot en met 102B en 104A tot en met 104B, zoals in het geval van de grendelschakelingen res-20 pectievelijk 10QB-100C en 100E en 1Q0F. Grendelschakelingen 100E en 100F sturen een plateautest- Wanneer de instructie 02 wordt gedecodeerd in de schakeling 82 (zie tabel II) drukt dit een hoofdniveau op, op de zetingang van grendelscha-keling 100E en stelt grendelschakeling 100F via OF-poort 104B terug. Dit heeft tot gevolg dat de uitgang van éeze grendelschakeling de uitgang van de verster-25 ker 106 tot ongeveer + 15 volt aansturen, welke spanning wordt toegevoerd naar de detectorvoeding3bronnen via weerstanden ten einde de positieve plateautest uit te voeren.Wordt in plaats daarvan instructiecode 03 ontvangen, dan stelt grendelschakeling 100E terug via OF-poort 104A en grendelschakeling 100F wordt gezet, zodat versterker 106 -15 volt aflevert aan de detectorvoedingsbfon-30 nen voor de negatieve plateautest. In het geval waarin de instructiecode 01 is, wordt een CCLR-signaal gecreëerd zoals beschreven in samenhang met fig. 4, en dit signaal stelt zowel grendelschakeling 100E als 100F terug, hetgeen tot gevolg heeft dat de uitgang van versterker 106 nul is. De uitgang van de grendelschakelingen 100E tot en met 100F worden eveneens toegevoerd aan NOF-poort 35 108 welke via invertor 110 een plateauteststatussignaal PCS toevoert aan de 790 7 3 91 * ƒ . · ; i -24- 20949/JF/jl sync/statusschakeling 80 of nu een positieve of negatieve plateautest wordt uitgevoerd.
De instructiecode 04 zet grendelschakeling 100D waardoor de calibra-tietesten nu worden aangeschakeld door het doorlaten van WT'-pulsen van de tijd-5 telgeneratorschakeling 60 naar de NEN-poort 112. De uitgang van poort 112 gaat naar de versterkeringangen van beide detectoren. Gedurende de calibratietest wordt een tel per detectiepoortkringloop opgeteld bij elk van de zestien poort-kanalen voor beide detectoren. Wanneer de detectorachtergrond laag is (het werktuig is in standby toestand) dienen alle testtelsnelheden in alle poorten 10 nagenoeg gelijk te zijn. De uitgang van de grendelschakeling 100D is het cali bratietest statussignaal, dat wil zeggen CTS en wordt eveneens toegevoerd aan de sync/status schakeling 80.'
De grendelschakelingen 100B en 100C sturen de schaalfactor F in responsie op de instructies 01, 05 en 06. De uitgangen van deze grendelschakelingen 15 gaan naar een tweetal D-flip-floppen 114A en 114B welke worden geklokt door een E^-puls van de adresgeneratorschakeling 76. De uitgangen van de flip-floppen 114A en 114B zijn de H en L lijnen welke gaan naar de tijdtelgeneratorschakeling 60 (zie fig. 3) voor het sturen van de keuze van de tijdwerkfrequentie en derhalve van de schaalfactor F. Voor het aangenomen geval van instructiecode 06 is 20 het bekend uit tabel II dat de H, L code 10 dient te zijn. Een hoog niveau op lijn 6 in fig. 5 bewerkstelligd deze door het zetten van de grendelschakeling 100C en flip-flop 114F. Instructie 06 echter stelt grendelschakeling 100B niet terug, aangezien die instructie slechts geldig is wanneer F gelijk is aan 1 en F is alleen gelijk aan 1 wanneer een 01 instructie alle grendelschakelingen terug-25 stelt als een CCLR-signaal en zowel H en L laag maakt. Instructie 05 zet daar door 100B en stelt grendelschakeling 100C terug via 0F-poort 102B. Dit is noodzakelijk omdat die schaalfactorverandering niet afhangt van de voorafgaande waarde van F. (zie tabel II).De geaarde condensatoren aan de grendelschakeling-ingangen voorkomen dat deze worden getriggerd door vonken van de neutronengenera-30 tor.
Zoals aangegeven in tabel II vereist het proces voor het aanschakelen van de neutronengenerator 22 dat de sequentie van instructies 01-07-06-01 wordt ontvangen door de instrue ties ignaalschakeling 64. De eerste 01 instructie initialiseert de status van de grendelschakelingen terwijl flip-flop ΊΊ6Β 35 niet wordt teruggesteld. De 07-instructie zét grendelschakeling 100A, waarbij 790 7 3 91 ‘25“ 20949/JF/jl ίό een hoog signaal wordt verbonden met de D-ingang van flip-flop 116A. Wanneer deze wordt gevolgd door een 06-instructie welke grendelschakeling 100C zet, wordt de hoge ingang van flip-flop 116A geklokt in die flip-flop, hetgeen de Q-uitgang hoog en de Q -uitgang laag maakt. De uitgang van grendelschakeling 100C 5 stelt eveneens flip-flop 11öB terug. Wanneer de laatste 01-instructie wordt ge decodeerd, bereikt een zetpuls grendelschakeling 118 via NEN-poort 120 en invertor 122 omdat flip-flop 11öA wordt gezet. De uitgang van grendelschakeling 118 zet flip-flop 116a sluit NEN-poort 120 en beëindigd de zetpuls naar grendelschakeling 118. Met grendelschakeling 118 gezet, kunnen de neutronensalvopulsen 10 NB van de tijdtelgeneratorsckakeling 60 passeren via een NEN-poort 124 en inver tor 126 voor het vormen van ionenbronpulsen ISP^ en ISP^ (zie fig. 5) welke de neutronengeneratorbesturingsschakeling 30 aansturen.
Terwijl de bundelstroom in de neutronenbron stijgt wordt een relais in e de stuurschakeling daarvan gesloten. Dit verbindt een voedingsbron met de uit-15 ganglijn DC van de grendelschakeling 118 en maakt het onmogelijk de neutronen- bron af te schakelen zonder het afschakelen van het werktuigvermogen. Ingezien kan worden dat de flip-flop 116B grendelschakeling 118 in de teruggestelde conditie houdt tot het juiste tijcèfcip. Eveneens wordt de zetingang naar flipflop 116b geactiveerd wanneer vermogen voor het eerst wordt toegevoerd aan het 20 werktuig omdat deze is verbonden met de plusspanning via een condensator. Deze condensator en een weerstand zal de zetingang laag trekken naar flip-flop 116B n adat het vermogen rond 10 seconden is aangeweest.
Onder verwijzing nu naar fig. 6 hebben twee kristaloscillatoren 128 en 130 in de tijdtelschakeling 60 deel-door-drie sehaalschakeling daarin ingebouwd. 25 Zowel dus de kristalfrequentie als de gedeeld-door-drie-frequentie zijn dus be schikbaar van elke oscillatorschakeling, hetgeen een totaal vier discrete klokfrequenties f1, f2, f3 en f4 verschaft. Volgens de uitvinding wordt ervoor gezorgd dat elk van deze frequenties overeenkomt met één van de F-waarden 1/VlT, 1, /? en 3 . Dit kan eenvoudig wordèn gedaan door het Kiezen van de kristal-30 frequentie f1 van de oscillator 128 zodat deze V^3 keer later is dan de kristal- freqqentie f2 van oscillator 130. Dan zullen de gedeeld-door-drie frequenties f3 van oscillator 130 met een factor zijn gerelateerd aan de VT tot gedeeld-door-drie-frequentie f4 van oscillator 128, en ingezien kan worden dat de frequenties f1, f2, f3 en f4 zijn gescheiden -door de factor en dat daardoor 35 deze respectievelijk kunnen overeenkomen met de schaalfactorwaarden F = 1/ 79073 91 ' „it \ · « * -26- 20949/JF/jl 1, ]/~3 en 3. De klokfrequenties fl tot en met f4 worden toegevoerd aan vierka-naals gegevensselector of multiplexer 132.De logische niveau's van de signalen H en L toegevoerd aan de ingangen A en B van de multiplexer bepalen welke van de vier ingangsfrequenties dient te worden verbonden met de uitgang van de eenheid.
5 De werking van de multiplexer 132 kan als volgt worden samengevat:
Tabel III
gekozen uitgangs-
A B ingang frequentie instructie F
laag laag X^ f^ 01 -1 10 hoog laag X1 f2 06 1/V?
laag hoog X2 f ^ 05 VT
hoog hoog χ3 f^ 05 + 06 3
In overeenstemming met de uitvinding en zoals reeds is beschreven in het 15 hieraanvoorafgaande worden alle tijdtelgolfvormen vereist.voor de werking van ae neutronengenerator 22 en de detectoren 24 en 26 in overeenstemming met het re-‘ gime van fig. 2 gemeenschappelijk afgeleid van de uitgang van de multiplexer 132. Daardoor kan een verandering in de F-waarden vrij eenvoudig worden geïmplementeerd in alle tijdtelschakelingen van het werktuig. De feitelijke opwekking 20 van de verschillende tijdtelsignalen wordt bereikt onder gebruikmaking van een schaalschakeling 134 gekoppeld aan de uitgang van een mutliplexer 132. De schaal-schakeling 134 is geïmplementeerd door gebruikmaking;van de 8 laagste frequentie-uitgangen van een 12-traps binaire rimpelteller.
Zoals te zien in fig. 6 wordt wanneer de Qg- en -uitgangen van de 25 schaalschakeling 134 hoog zijn en de Q^-uitgang hoog begint te worden, de RSET- puls opgewekt in NEN-poort 136 en stelt de schaalschakeling terug via weerstand 138. Dit geeft het begin aan van de neutronensalvopuls NB opgewekt in poort 140, welke puls even lang duurt als dat de Qg, Qg, Q1Q en Q^ ^-uitgangen van de schaalschakeling 134 alle laag zijn. Zoals hiervoor beschreven in samen-30 hang met fig. 5 wordt de NB-puls gebruikt in de instructiesignaalschakeling 64 voor het opwekken van de ionenbronpulsen ISP^ en ISP2· Terugkerend naar fig. 6 passeren negatieve pulsen (N en F) van de nabij gelegen en veraf gelegen ver-sterkerdiscriminatoren van de dichtbij gelegen en veraf gelegen detectoren 24 en 26 via condensatoren 142 en 144 op weg naar poorten 146 en 148. Daar worden zij 35 geblokkeerd gedurende het neutronensalvo en voor een gelijk tijdstip daarna door 790 7 3 91 -27- 20949/JF/jl f * de uitgang van NOF-poort 150, van de uitgang hoog is zolang als Q^, Q^q en van de schaalschakeling 134 alle laag zijn. Wanneer de uitgang van poort 150 laag is, wordt het de nabij gelegen en veraf gelegen pulsen N en F raoge-lijk gemaakt te passeren naar respectievelijk de nabij gelegen detectorpuls-5 teller 68 en de veraf gelegen detectorpulsteller 70 (zie fig. 3).
De -uitgang van schaalschakeling 134 is aangeduid met ECLK en wordt gezonden naar adresgenerator 76. De Q^-, Qg-, Qg-, en Q^- uitgangen worden eveneens gebruikt als ingangen naar een vier-kanaals gegevensselector of multiplexer 152 voor het opwekken van het detectorpoortsignaal DLCK, welk signaal 10 de vorm heeft, getoond bij de poorten 0^ tot en met G^g in fig. 2. De A- en B- ingangen naar de multiplexer 152 worden gestuurd door de derde en vierde trappen van de schaalschakeling 154. De golfvorm aan de uitgang van de poort 150, wanneer hoog, houdt de schaalschakeling 154 teruggesteld en tegelijkertijd blok-keert deze de uitgang van de poort 156, dat wil zeggen het houdt DCLK laag 15 gedurende het neutronensalvo en de vertragingsperiode daarna, zoals getoond in fig. 2. Wanneer de uitgang van poort 150 laag gaat, duurt de terugstelactie met betrekking tot schaalschakeling 154 een weinig jus. als gevolg van de tijds-constante van de R-C-schakeling 158 zodat schaalschakeling 154, welke is geklokt door DCLK niet triggert op de eerste positief gaande vlank van DCLK. Zo 20 lang A en B van de multiplexer 152 laag blijven, lijkt de DCLK op een geïnver teerde versie van van schaalschakeling 134, welke de periode T/8 heeft. De periode T is gelijk aan de duur van de breedste poort van het regime van fig. 2 dat wil zeggen, 200 jus. voor elk van de poorten G^ tot en met G^. Deze duur wordt gedurende de eerste vier DCLK-kringlopen geteld door de schaalschakeling 25 154, waardoor de eerste vier poortsignalen van 25 us elk worden opgewekt. De -uitgang van schaalschakeling 154 gaat daarna laag, waardoor een hoog niveau wordt geplaatst op de A-ingang van de multiplexer 154 en resulteert in het feit dat de DCLK wordt gestuurd door de Q,--uitgang van de schaalschakeling 134, met een periode T/4 of 50 us. Aan het einde van vier T/4 kringlopen zoals geteld door 30 schaalschakeling 154, welke kringlopen de poortsignalen voor de poorten G^-Gg voorstellen,kiest de schaalschakeling 154 vervolgens Qg-uitgang van schaalschakeling 134. Deze uitgang is twee keer de periode van de Q^-uitgang, dat wil zeggen T/2 en resulteert in de opwekking van de poortsignalen voor de 100 jus poorten G9—G12* Tenslotte wordt vier kringlopen later de -uitgang van de schaal-35 schakeling 134 met een periode T gekozen. Waneer vier kringlopen van Qj zijn ge- 790 73 91 1* ‘ * -28- 20949/JF/jl passeert gaat de schakeling in de onder drukkingsperiode tot stand feebracht door de poort 150 zoals hiervoor beschreven.
Geheugenstuurpulsen WT, WT’, SET en RDY worden opgewekt in een Johnson teller 160 welke wordt geklokt door de uitgang van de multiplexer 132 5 via de poort 162. Deze geheugenstuurpulsen worden enkel opgewekt wanneer DCLK hoog is (DCLK-laag) aangezien het DCLK-signaal geïnverteerd door de poort 164 wordt toegevoerd aan de insteluitgang 160. Dit wordt gedaan omdat er geen behoefte is aan geheugenpulsen gedurende de onderdrukkingsp e ri od e. Zoals getoond in fig. 6 is het RDY-signaal de Q2-uitgang van teller 160, het SET-signaal is 10 de Qj--ingang, het WT-signaal is de Qg-uitgang en het WT'-signaal de -uitgang.
Wanneer de golfvorm WT’ hoog gaat blokkeert dit verder klokken omdèt dit is verbonden met de klok werkzaam ingang C„ van de teller. WT' zal dus hoog blijven
Er _ totdat de teller 160 de volgende keer dat DCLK hoog gaat>wordt teruggesteld.
De nabij gelegen en veraf gelegen detectorpulstellerschakelingen 68 15 en 70 (zie fig. 3), welke de gepoorte detectorsignalen NG en FG ontvangen van' het tijdtelschakëling 160 (zie fig. 6) zijn identiek. Daarom zal de werking van slechts een van deze schakelingen worden beschreven in samenhang met fig.7.
De pulstellerschakelingen omvatten elk een schaalschakeling 166 welke detector-pulsen ontvangen van de even-genummerde poorten G2> G^ etc., en de schaalscha-20 kelaar 168 welke ée pulsen ontvangt van de oneven-genummerde poorten G^, G^ etc.
Terwijl de schaalschakeling 166 telt, houdt schaalschakeling 168 zijn telling tot de terugstelling door de WT-puls, en andersom. Op het moment dat de WT-puls arriveert, zijn de gehouden tellingen opgeslagen in de geheugenkringlopen 72, in het geval van de dichtbij gelegen detector, en 74, in het geval van de veraf 25 gelegen detector (zie fig. 3). Flip-flop 170 stuurt de werking in overeenstem ming met het DCLK-signaal. Na zestien DCLK-pulsen , verzekert het RSET-signaal dat de flip-flop 170 in een teruggestelde conditie is voor het herhalen van.de werking voor het volgende bestralingsinterval.
De gepoorte detectorpulsen NG (>of FG) zijn positief en op geschikte wijze 30 rond 0,4 jus in breedte. Ze worden gericht-naar NEN-poorten 172 en 174 welke op alternatieve wijze worden geopend en gesloten door de Q- en Q-uitgangen, res-pectivelijk van flip-flop 170. Twee aanvullende poorten 176 en 178 ontvangen WT-pulsen, volgend op de inversie ervan in poort 180, en worden op gelijke wijze gestuurd door de Q en Q-uitgangen van flip-flop 170. Zoals zal worden ingezien 35 wordt wanneer de schaalschakeling 166 wordt geklókt door NG (of FG) -signaalpul- 790 7 3 91 C' J · ' ' -29- 20949/JF/jl sen deze niet teruggesteld door WT maar wordt aldus schaalschakeling 16¾ teruggesteld .
Na volbrenging van een telling voor een tijdpoort, verschijnt de totale daarin geaccumuleerde telling in parallelle vorm aan de Q-uitgangen van de schaal-5 inrichtingen 166 en 168 en wordt daarna toegevoerd aan één van twee viervoudige twee-kanaalgegevensselectoren 182 en 184. Waarvan de A- en B-ingangen worden gestuurd door de flip-flop 170 zodat deze de uitgangen kiezen van de schaalscha-kelingen 166 of 168 welke zijn tellingen houdt en de uitgangen negeren van de schaalschakeling welke telt.
10 Zoals te zien in fig. 3 worden de gegevensselectoruitgangen afgeleverd aan de geheugenschakeling 72 voor de nabij gelegen detectortellingen en aan de geheugenschakeling 74 voor de veraf gelegen detectortellingen.
Alvorens echter de geheugenschakelingen te bespreken is het nuttig de werking van de adresgeneratorschakeling 76 te beschouwen welke de geheugenschake-15 ling stuurt. Deze schakeling is getoond in fig. 8 en dient de opslag van tellingv snelheidsgegevens te sturen nadat deze zijn gedetecteerd en het uitlezen van de gegevens in responsie op telemetrieverzoeken. Ofschoon de gegevensopslag en de gege-vensuitleesbewerkingen a-synchroon zijn, dient het geheugen waar de gegevens tijdelijk zijn geaccumuleerd toegankelijk te zijn voor zowel het snel opslaan van 20 nieuwe tellingen op het correcte adres als voor het uitlezen van geaccumuleerde tellingen op andere adressen wanneer vereist door de telemetrie. Overeenkomstig is voorzien in twee adresschaalschakelingen om de afzonderlijke adressen te volgen hetgeen is vereist voor het opslaan en lezen en is er voorzien in het geven van prioriteit aan het opslaan van nieuwe gegevens.De telemetrie kan daarna gegevens uit-25 lezen tussen opslagbewerkingen.
In fig. 8 stelt de RSET-puls van de tijdtelgeneratorschakeling 60 aanvankelijke alle uitgangen van de "opslag"-adresteller 188 hoog en houdt deze hoog tot aan het begin van een nieuw detectie-interval. De eerste DCLK-puls aan het begin van een nieuw interval klokt teller 188 in allemaal nullen, en dit is het 30 adres waar de poort G^g-tellingen, van het vooraf gaande detectie-interval zijn opgeslagen, terwijl de poort -tellingen in het nieuwe interval worden geaccumuleerd in één van de detectorpulstellerschakelingen 68, 70 (zie fig. 3). Zoals hiervoor beschreven in samenhang met fig. 7, gaan de tellingen van de oneven genummerde poorten naar één schaalschakeling in de tellerschakelingen en die van 35 de even,genummerde poorten naar de andere. Gedurende de DCLK-kringloop is één 790 7 3 91 ·' .*> ( V ...
“30" 20949/JF/jl schaalschakeling actief aan het tellen, terwijl de andere de tellingen houdt van de voorafgaande poort, zodat deze kunnen worden opgeteld bij het geheugen.
De G^g-telling voor elke detector wordt dus gehouden in de "even genummerde" -schaalschakeling voor de detector totdat deze wordt opgeslagen in het geheugen 5 gedurende de direct opvolgende G.j-periode. Het adres vastgezet in het geheugen gedurende deze opslagbewerking is de uitgang van de schaalschakeling 188, welke wordt doorgelaten door een viervoudig twee-kanaalsgegevensselector 190 naar de geheugenschakelingen. Terwijl elke DCLK-puls arriveert, kenmerkend voor een nieuwe poort, wordt de schaalschakeling 188 met een increment verhoogd waardoor 10 het opslagadres wijzigt.
Zoals opgeraerktjis voorzien in een adresschaalschakeling 192 voor tele-metrie-uitlezing. De klok-en terugstelingangen ervan worden gestuurd door een stelsel van poorten 194.,. 196 en 198 welke op hun beurt worden bestuurd door een Johnsonteller 200. Dit wordt dusdanig gedaan dat de telemetrie-adressehaalscha-15 keling 192 slechts wordt geklokt voor de gegevenswoorden uitlezing en niet voor het sync/status-gedeelte van de informatie toegevoerd aan de telemetrie. De teller 200 wordt geklokt door alle positief gaande flanken van E en wordt teruggesteld door het telemetrieterugstelsignaal HST, welk niet dient te worden verward met de terugstelling RSET van de tijdtelgenerator 60. De E-puls wordt op-20 gewekt in de telemetriekoppelschakeling 78 (fig. 3) en gaat een gewenst aantal keren per telemetrie-raam hoog, bijvoorbeeld 5 en wordt gevolgd door het telemetrie-terugstelsignaal RST. De NOF-poort 194 houdt één ingang van de NEN-poort 196 laag totdat E voor de tweede keer positief gaat, ten einde de opwekking van geheu-genadressignalen te voorkomen, terwijl de sync/status-woorden worden opgewekt 25 en overgedragen. Dan gaat de uitgang van poort 194 hoog en blijft hoog voor alle gegevenswoorden in elke telemetrieraam, bijvoorbeeld 4 (zie fig. 10), waardoor dus teller 192 kan worden geklokt op een overeenkomstig aantal keren per raam voor het opwekken van het geheugenuitleesadres. Nadat de teller 192 16 keren is geklokt (vier ramen) gaat de uitgang Qj. van de teller 192 hoog, waardoor het 30 de uitgang van NEN-poort 198 mogelijk wordt bij de volgende "1"-uitgang van de teller 200 laag te gaan, dat wil zeggen dat het E-signaal hoog wordt. Dit stelt de teller 192 terug via poort 198 en houdt deze in de pas met de E-pulsen. De en Qjj-uitgangen van teller 192 sturen de raamidentificatiebits in het sync/ statuswoord en worden toegevoerd aan de sync/statusschakeling 80 (fig. 3)· 35 Flip-flop 202 stuurt de gegevensselector 190 zodat de geschikte adres- 790 7 3 91 f * -31- 20949/JF/jl teller, dat wil zeggen teller 188 of teller 192 de besturing heeft van de geheu-genadreslijnen Aq tot en met A^. Flip-flop 202 wodt gezet door het RDY-signaal en teryggesteld door WT', beide van de tijdtelgenerator 60. Wanneer flip-flop 202 is gezet kiest de gegevensselector 190 het ''opslag"-adres en wanneer deze 5 is teruggesteld, kiest de selector 190 het "uitlees"-adres. Zoals kan worden ge zien in fig. 6 is het RDY-signaal de Q2-uitgang van teller 160 en is het WT' signaal de Q^-uitgang. Derhalve treedt opslag op gedurende een gedeelte van een kringloop en overdracht gedurende het andere gedeelte.
Naast het sturen van de geheugenadreslijnen wekt de schakeling van fig. 8 de LDSy LDD-j READ-en CLR-pulsen op. Het LDS-signaal laad sync en status-bist in een schuifregister in de sync/statusschakeling 8o. Schuifregisters in de geheugenschakelingen 72, 72 worden geladen met gegevens door geheugen en gekozen uitleesadressen, door het LDD-signaal. Het READ-signaal zorgt ervoor dat de geheugen uitgang overeenkomt met gegevens op gekozen adressen en het CLR-signaal 15 zet de geheugeninhoud op nul op een gekozen adres. Het READ-signaal start op hetzelfde tijdstip als LDD, maar duurt korter. CLR treedt op aan het einde van LDD. Wanneer READ en RDY worden gemengd, worden zij CS (chip-keuze). Wanneer CLR en WT worden gemengd worden zij. WRD.
Interferentie tussen opslag en uitlezing wordt voorkomen aangezien LDS, 20 LDD en READ niet rechtstreeks door een positief gaande flank van E worden opgewekt maar worden opgewekt door de eerste positief gaande ECLK-flank nadat E positief gaat. Het ECLK-signaal wordt toegevoerd aan de Cp-ingang van flip-flop 204. De D-ingang is normaal‘hoog, zodat Q normaal hoog is. Wanneer E laag gaat wordt deze geïnverteerd door de poort 206, gedifferentieerd door en ^ en Sek°PPeld 25 aan de D-ingang van flip-flop 204 via een RC-vertraging, R^ en C^ Wanneer de D-ingang van flip-flop 204 laag is, zal de eerste positief gaande ECLK-vlank de Q-uitgang laag doen gaan. Deze uitgang wordt gedifferentieerd door R^ en C^ en wordt toegevoerd aan twee poorten 208 en 210. Wanneer de "1”-uitgang van teller 200 aangeduid met E^ hoog is, zal een LDS-puls verschijnen aan de uitgang van 30 poort 210. Wanneer E^ laag is, zal er een LDD-puls zijn aan de uitgang van poort 208. R^ en Cjj bepalen de duur van deze pulsen. Een simultane positieve puls treedt op aan de uitgang van invertor 212, welke dan wordt gedifferentieerd door Rg, C^ om de READ-puls te worden. De READ-puls en RDY-puls worden gecombineerd in poort 214 voor het opwekken van het signaal CS.
35 Een flip-flop 216, welke werkt als een monostabiele multivibrator omdat 790 7 3 91 -32- 20949/JF/jl Μ ‘ ,. j de Q-uitgang ervan is verbonden met de terugtelingang r ervan, via tijdver-tragingsnetwerk Rg, Cg. Deze wordt getriggerd door de achterflank van LDD nadat de laatste wordt geïnverteerd en ietwat vertraagd door een t'ijdvertragingsnet-werk gevormd door en een ingangscapaciteit aan de klokingang Cp van flip-flop 5 216. De CLR-puls wordt genomen van de Q-uitgang van deze flip-flop. De duur erl van wordt gestuurd door Rg en Cg. De CLR en WT-signalen worden gecombineerd in de NOF-poort 218 voor het scheppen van het WRT-signaal.
Flip-flop 220 speelt een rol bij het instellen van het kwaliteitsbit in elk woord. Deze wordt getriggerd door het DCLK-signaal van de telemetriekoppel-10 schakeling 78 en wordt gezet door de uitgang van poort 222. Een PRT I-signaal van het veraf gelegen geheugenschakeling 74 en het LDD-signaal sturen de ingangen naar poort 222. De werking van deze poorten en flip-flop 220 zal gedetailleerd worden beschreven in samenhang met de geheugenschakeling getoond in fig.
9.
15 De geheugenschakelingen 72 en 74 zijn hetzelfde en daarvandaan is slechts één ervan getoond in fig. 9. Elke geheugenschakeling omvat twee vrij toegankelijke geheugens (RAM) 224 en 226, elk in staat vier gegevensbits op zestien verschillende adressen op te slaan, De adreslijnen AQ tot en met voor deze geheugens komen>van de adresgeneratorsohakeling 76, gedetailleerd getoond in fig. 8. Bij 20 het uilezen verschijnt het complement van deze gegevens op de uitgangen. De uit gangen van de RAM's 224 en 226 en gegevensingangen van de pulstellerschakelingen worden toegevoerd aan de opbellers 228 en 230, welke elk in staat zijn twee vier-bits binaire getallen op te tellen. Wanneer deze tellers zoals getoond in serie zijn verbonden kunnen deze twee acht-bits binaire getallen optellen. Het resul-25 taat van deze optelling wordt opgeslagen in viervoudige D-flip-flop's 232 en 234.
Bij deze inrichting verschijnt het complement van de opteller 228 en 230 uitgangen aan de flip-flop 232 en 234 uitgangen wanneer de SET-puls van tijdtelgenera-tor 60 positief wordt. Derhalve kan worden ingezien dat de huidige gammatelling in een bepaalde poort wordt opgeteld bij de vooraf gaande totale telling voor 30 die poort. Geheugens 224 en 226 slaan dan ook de totale telling, voor elke poort voor een aantal neutronensalvo's op, dat wil zeggen over een aantal bestralings-intervallen.
Binnenkomende gegevens van de pulstellerschakeling 68 of 70 komt op de B.| tot en met B^-ingangen van de tellers en de geheugen 224 en 226 uitgangen 35 zijn verbonden met de A^ tot en met ingangen. Teneinde nieüwe gegevens op te 790 7 3 91
J
-33- 20949/JF/jl slaan wordt een opeenvolging van RDY-SET-WT-pulsen opgewekt. De RDY-puls arriveert op de CS-lijn (gedeeld met READ) en de WT-puls bevindt zich op de WRT-lijn. Aan het einde van RDY, grendelen de geheugens op het nieuwe adres toegevoerd door de adresgenerator 76. De gegevens vervat in dat adres verschijnen 5 op de Q- uitgangen van de RAM’s 224 en 226 en het binaire getal welk daardoor wordt vertegenwoordigd wordt opgeteld bij het getal toegevoerd door de daarmee geassocieerde pulstellerschakeling. Na een korte tijdsvertraging grendelt .=de zetpuls de som in de D-flop-floppen 232 en 234. De SET-puls wordt gevolgd door de WT-puls welke het complement van de som in de geheugens op hetzelfde adres 10 schrijft. In dit verband dient te worden opgemerkt dat de geheugenuitgang het complement is van het opgeslagen getal.
Een schuifregister 236 wordt gebruikt voor parallel naar serie-omzetting van de gegevens in het geheugen, wanneer dit wordt vereist door de telemetrie bij de aankomst van een LDD-puls gevolgd door het TLCK-signaal. Een pariteits-15 boom 238 is eveneens aangebracht voor het opwekken van de pariteitsbit welk een ge deelte is van elk poortdetectorwoord (zie fig. 10).
Uitlezing voor telemetrie vereist een opeenvolging van LDD-, READ- en CLR-pulsen. Gegevens van het gewenste adres verschijnen op de geheugenuitgangs-lijnen aan het einde van de READ-pulsen. De READ-rpuls wordt overlapt door de 20 LDD-puls welke de gegevens laadt in het schuifregister 236. kén het einde van LDD, treedt de CLR-puls op, waardoor de D-flip-floppen 232 en 234 worden teruggesteld, ten einde alle Q-uitgangen te zetten op 1 en tegelijkertijd een negatieve puls toe te voeren op de WRT-lijn ten einde de enen te schrijven in het geheugen. Dit komt neer op het schoonvegen van dat geheugenadres, omdat dit de 25 volgende keer zal worden uitgelezen waarbij het resultaat allemaal nullen zal zijn.
Fig. 3 toont hoe het schuifregister en de pariteitsbomen van de nabij gelegen en veraf gelegen geheugenschakelingen 72 en 74 onderling worden verbonden, alsmede met de SO (üitschuif) Uitgang van flip-flop 220 van de adresgenera-30 torschakeling van fig. 8. Beide geheugenschakelingen 72 en 74 slaan simultaan gegevens op van een gegevens detectiepoort en beide worden tegelijkertijd uitgelezen. Zoals getoond,zijn de schuifregisters van de twee geheugenschakelingen 72 en 74 in serie met elkaar verbonden, waarbij de SO-uitgang van de nabij gelegen detectiegeheugenschakeling 72 is verbonden met de SI-(inschuif) ingang van 35 het veraf gelegen detectorgeheugen 74. De SI-ingang van de nabij gelegen geheu- 790 7 3 91 » , l* i -34- 20949/JF/jl genschakeling 72 komt van de SO-uitgang van flip-flop 220 in de adresgenera-tor 76. Deze uitgang stuurt het pariteitsbit. De pariteitsbomen 2.38 in de ge-heugenschakeling zijn eveneens in serie verbonden voor het vormen van een enkel pariteitsbit voor het gecombineerde dichtbij gelegen en veraf gelegen woord.
5 De resulterende uitgang van de veraf gelegendeteetorgeheugenpariteitsboom (PRT
I) bepaalt of de flip-flop 220 in de adresgenerator zal worden gezet door de LDD-puls of nul zal blijven.
Volgend op LDD komt het TCLK-signaal van de telemetriekoppelschakeling 78 aan en heeft tot gevolg dat de gegevens worden uitgeschoven. Het eerste serie-, 10 gegevensbit is het meest significante bit van het veraf gelegen geheugen 74. Na dat de acht veraf gelegen bits zijn gezonden, worden de acht nabij gelegen bits uitgeschoven, gevolgd door het pariteitsbit.
Zoals kan worden gezien in fig. 3 worden de gegevensbits van de geheugen-schakelingen in serie geschoven via de sync/status schakeling 80 welke de sync 15 en statusbits optelt bij de voorzijde van gegevens worden (zie fig· 10). Fig.
11 toont de details van de sync/status schakeling met de gegevenswoorden toege- .. voerd aan de SI-ingang welke leidt naar NEN-poort 240. De sync/statusbits werden toegevoerd aan NEN-poort 242 en deze twee signalen worden gecombineerd in poort 244 voor het verschaffen van de gegevenssignaaluitgangen. Voor het opwek-20 ken van de sync/status bits laadt de LDS-puls de sehuifregisters 246 en 248 met parallelle gegevens, welke dan worden uigeschoven door het TCLK-signaal, terwijl het E^-signaal hoog is. Het LDS-signaal triggert eveneens de flip flop 250 welke werkt als een monostabiele multivibrator en de schaalschakeling 252, welke de besturing heeft over de ,,reserve"-bits,aan het einde van het sync/status 25 woord terugstelt.
Flip-flop 254 wordt geladen via poort 255 door het LDS-signaal met de Q-uitgang van de pariteitsboom 256, welke het pariteitsbit is voor het sync/ status bit in fig. 10. De ingangen tot en met Pg van.schuifregister 248 zijn verbonden met +5 V. Deze besturende eerste vier gegevensbits welke het sync/sig-' 3° naai zijn. De andere bits zijn de status signalen en worden toegevoerd aan de rest van de schuifregister 248-ingangen en de ingangen van sehuifregisters 246 als volgt: zie tabel IV op bladzijde 35.
35 790 7 3 91 -35- 20949/JF/jl /
* I
3
Tabel IV
Schakeling Ingang Signaal 248 Pjj Plateauteststatus 248 P Hoge spanningsstatus (neutronen aan) 5 248 p L » instructie 05 is actief 248 P H = instructie 06 is actief 246 ' Pg . - hogere orde raam I.D. bit 246 P^ = lagere orde raam I.D. bit 246 Pg BC = salvosturing (ISP aan) ^ 246 P_ CTS s calibratieteststatus b 246 P.j—P^ Reserves 254 D Pariteitsbit·
De statussignalen toegevoerd aan deze schuifschakelingen komen van de instruct!esignaalschakèling 64 en de adresgenerator 76. Volgend op het sync/ ^ status woord gaat laag. Dit verbindt de SI-ingang met de gegevensingang zodat de serie gegevens van de geheugenschakelingen 72 en 74 kunnen worden geschoven . naar het einde van het sync/statuswoord.
Het gegevenssignaal of DATA-signaal welk de gegevenswoorden en het sync/statuswoord omvat wordt gezonden riaar de telemetriekoppelschakeling 78, ge-detailleerd getoond in fig. 12, voor overdracht naar boven. Deze schakeling bepaald het aantal woorden welk dient te worden gezonden in elke telemetrieraam en het aantal bits in elk woord. Er zijn slechts twee ingangslijnen naar de telemetriekoppelschakeling, dat wil zeggen het FCLK-signaal van het telemetrie-schaleLing 34 en de serie gegevens oftewel het DATA-signaal van de s7ni-/status-25 schakeling. De uitgangen van de koppelschakeling zijn SIG en RST welke gaan naar de telemetrieschakeling 34, het E-signaal welk gaat naar de adresgenerator 76 en TCLK welk gaat naar de adresgenerator 76, de geheugenschakelingen 72 en 74 en de sync/status schakeling 80.
De telemetrieschakelingen starten met het zenden van FCLK-signalen wan-3° neer het tijd is om gegevens naar boven te zenden. Voordat FCLK arriveert, zijn E en E* (de uitgang van flip-flop 62 zoals hierbeneden·; zal worden beschreven) laag en TCLK is hoog. De eerste halve kringloop van FLCK maakt E hoog omdat één ingang van een NEN-poort 258 laag gaat na een korte tijdsvertraging vanwege het RC-netwerk aan die ingang. De eerste keer dat FLCK laag gaat wordt flip-flop 260 35 geklokt, waardoor de uitgang E' hoog wordt. De Q -uitgang van flip-flop 260 gaat 79073 91 1 < . j * -36- 20949/JF/jl laag terwijl E wordt hooggehouden door vastzet- of opsluitpoort 258. Het E-signaal wordt hoog gemaakt zodra dit mogelijk is omdat het LDD-signaal in de adresgenerator 76 kan optreden na een ECLK-kringloop nadat E hoog wordt.
Met het E·’-signaal hoog start het A^-signaal aan de uitgang van NEN-5 poort 262 door laag te gaan en daarna volgt de andere · ingang De posi tief gaande flanken van klokken een flip-flop 264 waarvan de Q-uitgang TCLK is. Het TCLK-signaal klokt eveneens de schaalschakeling 266 op de negatief gaande flanken. Het doel van de schaalschakeling 266 is het tellen van het aantal bits per woord, inclusief het syncwoord. Nadat negentien keer is geklokt 10 zijn de uitgangen B., B_ en Bc van de schaalschakeling 266 alle hoog als gevolg van het feit dat de uitgang Bg van de NEN-poort 268 laag gaat. Een halve FCLK kringloop later gaat A1 laag, waardoor de uitgang A^ van poort 270 hoog gaat. De A2 puls. stelt de flip-flop 260 terug via poort 272 en daardoor stelt deze E’ terug. Signaal A2 heeft eveneens tot gevolg dat een A^-15 puls wordt opgewekt in poort 274 en een A^-puls wordt opgewekt in poort 276.
De laatstgenoemde puls stelt flip-flop 264 terug alsmede teller 266. Bovendien . telt het signaal een telling op bij een woordteller 278. De volgende keer dat FCLK laag gaat, gaat E' opnieuw hoog en het proces wordt herhaald. Aan het einde van vijf woorden veroorzaken de Q^-en Q^-uitgangen van de teller 278 dat de uit-20 gang Dj. van poort 280 laag gaat. De volgende positieve FCLK-flank zal passeren via poort 282 en zal de monostabiele multivibrator omvattende de poorten 284 en 286 triggeren voor het verschaffen van de RST-puls. De RST-puls stopt het FCLK-signaal van de telemetrieschakelingen 34 en stelt alle flip-floppen en schaal-schakelingen in de koppelschakeling 78 terug.
25 De uitgang C2 van Ρ00Γ^ 288 is een serie van achttien negatieve pulsen, waarvan de Voorflanken de begrenzingen markeren van de zeventien bits'in een woord. Om C2 laag te laten gaan, dient de uitgang Bg van poort 290 hoog te zijn,
dat wil zeggen of de B_-of Β,,-ui.tgang van teller 266 dient laag te zijn, TCLK
k b dient hoog te zijn en A^ dient laag te zijn. De Bg ^uitgang verschaft het woord 30 syncinterval door laag te gaan om'de C2~puls te stoppen. De DATA-, A.1- en DCLK- signalen worden toegevoerd aan poort 292 voor het opwekken van het C .j-signaal.
Om te laten optreden dient DATA hoog te zijn terwijl A^ en TCLK beide laag zijn. Het C1-signaal bevindt zich wanneer dit optreedt halverwege tussen de C2«pulsen. Het signaal C^ is een geïnverteerd mengsel van C^- en C2-pulsen ver-35 schaft door invertor 294 en gaat naar de collector van transistor 296. Golfvorm 790 7 3 91 < * -37- 20949/JF/jl
Er gaat naar de basis van de transistor. De uitgang (SIG) van de transistor aan de emitter ervan is verbonden met de emitter van een gelijksoortige transistor in de telemetriesehakeling 34. Wanneer de telemetrie gebruik maakt van de SIG-lijn, is het E'-signaal laag, zodat de transistor 296 equivalent is aan 5 een: open schakeling. Wanneer op gelijksoortige wijze de koppelschakeling het SIG-signaal zendt, wordt een gelijksoortige transistor in telemetriesehakeling 34 afgeschakeld.
Gezien kan dus worden dan een FCLK-signaal van de telemetriesehakeling 34 het TCLK-signaal opwekt welke de gegevens van de geheugens en de sync/status 10 schakelingen door de telemetriekoppeltransistor 296 schuiven naar de telemetrie- schakeling 3% zelf. Gedurende deze tijd wordt het aantal bits in elk woord geteld en bestuurd evenals de aantallen woorden in elk raam.
Thans zal de voorkeurswerkwijze voor het berekenen van 'J' van de nabij gelegen detector 5*-snelheden tot en met N16 worden beschreven.
15 Zoals hiervoor opgemerkt accumuleren de signaaltelschakelingen 3& de tel- snelheidsgegevens voor een tijdsinterval Δ t voor het overdragen van de gegevens van de bufferopslag 40 en welke worden teruggesteld door het beginnen van een nieuwe telsequentie. Overeenkomstig zijn de tellingen per tijdspoort, dat wil zeggen tot en met voor het nabij gelegen poorten NG^ tot en met NG^ en 20 F1 tot en met F^ voor de veraf gelegen poorten FG1 tot en met FG^g zoals over gedragen naar de opslag 40 en de computer 42 geen feitelijke telsnelheden maar zijn eenvoudig weg de tellingen geaccumuleerd bij elke poort otfer de gegevens accumulatieperiode At. Wanneer dus wordt verwezen naar de gegevenssymbolen N1 tot en met W^g en F^ tot en met F^g is de hiernavolgende beschrijving ten aan-25 zien van de berekening van 'C dient begrepen te worden dat deze de totale tellingen vertegenwoordigen over een tijdsinterval At in tegenstelling tot de feelsnel-heden opgewekt gedurende de respectievelijke tijdspoort in de schaalschakelingen beneden in het boorgat. Hiertoe is voorzien in een inwendige klok in de opper-vlakteapparatuur voor het meten van de tijdsduur A t van elke accumulatieperio-30 de ten einde nauwkeurige telsnelheden voor elke poort te verkrijgen.
Ruwweg gezegd is de werkwijze welke wordt gevolgd bij het berekenen van *C en daarna voor het kiezen van de schaalfactor F als volgt:
Nieuwe waarden van worden periodiek berekend voor elke detector fee-• baseerd op verhoudingen R gevormd voor elke detector uit de respectievelijke 35 netto (achtergrond gecorrigeerde) telsnelheden zoals geaccumuleerd aan het opper- 79073 91 -38- 20949/JF/jl vlak over de periode At, uit gekozen stellen tijdspoorten. Deze waarden worden in het hiernavolgende aangeduid met Ί N voor de nabij gelegen detector-waarden en voor de veraf gelegen detectorwaarden, Zoals hierna vollediger zal worden beschreven zijn er bij voorkeur zeven stellen poorten, elk over-5 eenkomend met een verschillende verhouding R voor elk van de vier schaalfacto- ren F. De bepaalde combinatie van poorten welke elk de verhouding R bepalen is die combinatie welke is gevonden voor het minimaliseren van de dispersie van "i op een gegeven interval van gekozen als het geldigheidsinterval van de daarmee overeenkomende verhouding. Ofschoon hetzelfde stel poorten wordt gebruikt 10 bij het berekenen van zowel als Ί^ wordt dit gekozen op basis van alleen een voorafgaand gemeten waarde van ^ en is dat stel welk geldig is voor een dergelijke waarde van ^ voor de F-waarde welke dan wordt gebruikt. Onder gebruikmaking van de aldus geïdentificeerde poorten worden de verhoudingen R^ en Rp berekend. De nieuwswaarde van en ^ worden dat berekend uit lineaire 15 vergelijkingen van de vorm:
Ί = a + b R”1 , CD
waarin a en b coëfficiënten zijn welke een lineair verband tot stand brengen tussen R~ en ^ over het interval van de geldigheid voor die bijzondere verhou- / dingen R. De waarden van a en b voor elke verhouding worden vooraf berekend en 20 opgeslagen in een computer als een opzoekbibliotheek. Daarna worden de criteria voor het bepalen of een verandering in de schaalfactor F is vereist» onderzocht gebaseerd op de nieuwe waarde van ^ uit vergelijking (1). Wanneer bepaald wordt dat de schaalwaarde F dient te worden veranderd, Wordt de geschikte instructie naar beneden gezonden naar de regelschakeling 33 voor het kiezen van de nieuwe 25 F-waarde als hierboven beschreven. Bij voorkeur worden instructies voor het ver anderen van F slechts gezonden aan het begin 1 van nieuwe gegevensaccumulatie-perioden At ten einde het mengen van gegevens genomen met twee verschillende F-waarden te voorkomen.
Deze procedure wordt natuurlijk herhaaldelijk uitgevoerd gedurende het 30 verloop van een aftastloop, met nieuwe waarden van ^ en ^ welke zijn berekend aan het einde van elk accumulatievinterval At en nieuwe Waarde van de schaalfactoren F welke zoals vereist zijn gekozen. Aangezien, .zoals öpgemerkt, instructies voor het veranderen van F slechts aan het begin van een accumulatieperiode worden gezonden en aangezien de 'Τ’ -berekeningen en F-keuze procedure wel een aan-35 zienlijk fractie van een accumulatieperiode kunnen vereisen,kunnen instructies 790 7 3 91 -39- 20949/JF/jl voor het veranderen van F naar beneden worden gezonden aan het begin van elke andere accumulatieperiode. Bij bijvoorbeeld een kenmerkende aftastsnelheid van 1800 feet per uur, kan de accumulatietijd A t aan het oppervlak ongeveer 1 sec. zijn voor het verschaffen van accumulatietijden At en daardoor ^ -metingen 5 overeenkomend met 6 inch diepe intervallen. Veranderingen in F kunnen daardoor even frequent worden gemaakt als één per voet diepte, hetgeen zeer adequaat is voor het volgen van de meest snelle H -veranderingen welke gebruikelijk worden tegengekomen, dat wil zeggen ongeveer 100^is per voet.
Onder verwijzing nu naar de figuren 13A, 13B en 14 kan de wijze waarop een 10 biblibtheek van poortstellen voor het bepalen van de verhouding R^ en R^ en de daarmee overeenkomende waarden van de coëfficiënten a en b voor gebruik bij het berekenen van ^ in overeenstemming met vergelijking (1) worden ontwikkeld, worden gezien. Aangezien het een hoofddoel van de tr-berekeningsprocedure is om de statische nauwkeurigheid van de daaruit verkregen waarde van te optimali-15 seren, is het gewenst zoveel mogelijk verhoudingen te gebruiken ten einde de statistische onzekerheid van het resultaat te verkleinen, maar elke verhouding . slechts over het geldige 'j' -bereik ervan te gebruiken. Ten einde vast te stellen welke verhoudingen een optimale statistische nauwkeurigheid in 'J' over het bereik van belang verschaffen, dienen enige bepalingen vooraf te worden gemaakt. Aller-20 eerst is het wenselijk rekening te houden met vroeg niet-exponentieel verval van de thermische neutronenconcentraties. Dit Wordt gedaan door het kiezen van de eerste poort in_elk stel als die welke het meest nabij een tijdstip begint welk gelijk is aan twee maal de vooraf gaande van het einde van het neutronensalvo. Ten tweede zijn de poorten gebruikt in de teller en de poorten gebruikt 25 in de noemer bij voorkeur aangrenzend in tijd. Dit is equivalent aan het gebruik van tellingen van slechts één poort voor de teller en de noemer, zoals de poort ΔΤ1 in fig. 13A en de poortΔΤ^ in fig. 13B. Dit volgend wordt het aantal en de identiteit van de poorten vervat in elke term van de verhouding empirisch bepaald. In de aanvankelijke stap wordt de gemiddelde telverhouding in elke poort 30 bepaald door de uitdrukking:
—T
Nij = A° 1_e B/t) (®"Vt - e-Tj/r) + ΒΛ (2) • T(i--Vx) - . — tTj-Ti>
P TP
35 waarin Mij het gemiddelde aantal tellingen per seconde in een poort vertegen- 7907391 -40- 20949/JF/jl
Cl woordigt welke begint op het tijdstip T. en eindigt op het tijdstip T. met be-'
— J
trekking tot het einde van het neutronensalvo, Tn en T respectievelijk de duur o Ρ en de herhalingsperiode van het neutronensalvo zijn en (waarbij de tijdstippen zijn uitgedrukt in eenheden van seconden) AQ het totale aantal vervalsignaal-5 tellingen is welke zouden worden gedetecteerd volgend op een enkel lang salvo van neutronen (ΤΒ>>0^) en Bq de totale ach tergrond tel ling en per seconden zijn wanneer een evenwichtsneutronenflux wordt aangenomen met dezelfde intensiteit als die optredend gedurende het.neutronensalvo T_.
D
Ag hangt af van de piekneutronenopbrengst en detectorafmetingen, rende-10 ment en afstand alsmede van de omgeving van het werktuig. BQ hangt af van alle hiervoor beschreven parameters en bovendien van de tijd, aangezien de hoofdbijdrage aan Bq met een Nal-detector de 25 minuten neutronactivatie van I in het detectorkristal is. Kenmerkende, waargenomen waarden van AQ liggend tussen 50 tot en met 100 tellingen voor de nabij gelegen detector en tussen 9 tot en met 4 15 25 tellingen voor de veraf gelegen detector. B loopt op tot ongeveer 5 x 10 4 u tellingen per seconde en 0,6 x 10 tellingen per seconde voor respectievelijk - de nabij gelegen en veraf gelegen detectoren.
Onder gebruikmaking van vergelijking (2), worden de poorttelsnelheden berekend voor een gegeven F-waarde.Bijvoorbeeld in het geval van F = 1,C = * 4 20 137,5 /is , Aq * 50 tellingen en Bq =-5 x 10 tellingen per seconde en onder gebruikmaking van de poorttijden en tijdsduren van fig. 2, wordt de volgende tel-snelheidstabel verkregen:
Tabel V
Poort Netto aantal tellingen achtergrond tellingen Bruto teliin- 25 _____ per seconde per seconde_ gen per seconde, 4 453.9 55·4 509.3 5 693.9 110·8 804.7 6 482.4 110·8 593.2 30 7 335.2 110.8 446.0 8 233.0 . 110.8 343.8 9 274.6 221.7 496.3 35 10 132.8 221.7 354.5 790 7 3 91 η - -41- 20949/JF/jl (Vervolg tabel V)
Poort Netto aantal tellingen Achtergrond tellingen Bruto tellin- _ per seconde_ per seconde _ gen per seconde 11 S4-:l 221.7 285.8 5 12 _ 31,1 221.7 252.8 13 * 22.2 ... , - . 443.3. 465.5 14 5.2 , 443.3 448.5 25 1.3 ,,, , 443.3 444.6 10 lg 0.2 ... _ 443.3 443.5
In tabel V is de achtergrondtelsnelheid genomen als de som van de tel-snelheden van de poorten G^ en zoals operationeel toegevoerd aan elke poort. Aangezien de poorten G^ en °16 elk 200 jas lang zijn, is de aehtergrond-15 telsnelheid voor de poorten G^ en G^ eveneens200 με lang, de helft van G^ en G^g totaal, terwijl de achtergrondtelsnelheid voor de poorten Gg tot en met G^ elk 100 με lang een kwart is van idie van poort G^ en G^g totaal enz.
Een redelijk stel poorten wórdt daarna gekozen en de fractionele standaardafwijking or /R in de verhouding R van de tellingsnelheden van dergelijke K
20 poorten wordt berekend uit: *R _ _—_—: t %· :d 2 (3)
D
L NJ L^nJ
25 waarin: NR de nettotelsnelheid in de teller is en de nettotelsnelheid in de noemer. De standaardafwijkingen in de telsnelheid in de teller en de telsnel heid in de noemer 0^ worden gegeven door: <7W ~ NG * |~NR / 3 2 en (4)
30 L
°D ' Dg + £°b (5) waarin Νβ de achtergrondtelsnelheid in de teller is, DR de achtergrondsnelheid 35 in de noemer, B de som van de telsnelheden van de poorten en G^g is, N^, 790 7 3 91 -42- 20949/JF/jl de som van en Ν0 is en DQ de som is van en Dg.
Onder gebruikmaking van vergelijking (3) wordt de fnactionele standaardafwijking 0"_/R van de verhouding voor verschillende achtergrondafvlaktijdstippen Π gebruikt, bijvoorbeeld 1, 2, 4 en 8 seconden. Bijvoorbeeld is voor de gegevens 5 van tabel V de term ψβ/Β in de vergelijkingen (4) en (5) 0,0336 voor een uit middel tijd van 1 seconde, maar is slechts de helft daarvan oftewel 0,0186 voor een uitmiddeltijd van 4 seconden. Met de aldus verkregen O^/E-waarden wordt de fractionele standaardafwijking /'f in ^ berekend uit: 10 ^ - k!| (6) waarin: K * _τ_ · ΔΤj + {T£“Ti) “* ΔΤ2 (y) 15 e0T,/T_i (eST2A-i) waarin: ΔΤ^, ΔΤ^, en T^.’de tijdsduren en tijdstippen van de teller en noemer-poorten zijn zoals genomen als enkele lange poorten op de wijze getoond in de figuren 13A en 13B» 20 Herhaalde oplossingen van de vergelijking (3) eh (6) worden gemaakt voor verschillende "'poortstellen en de respectievelijke K-waarden van de vergelijking (7) totdat is bepaald dat de minimale is gevonden. Enig compromis kan vereist zijn, aangezien een verhouding (poortstel) welk de beste resultaten geeft met een bepaalde afvlakkingstijd niet optimaal kan zijn bij een ander.
25 Als voorbeeld ter verduidelijking zijn zes verschillende poortstellen welke elk een verschillende verhouding R impliceren, gekozen voor het geval van tabel V ('i' = 137,5 ps en F = 1),zoals hierbeneden in tabel VI aangegeven.
De resultaten verkregen uit de oplossingen van de vergelijkingen (3) en (6) zijn tegenover elke verhouding voor zowel de 1 seconde als 4 seconden achtergrond-30 afvlaktijden getoond.pe K-waarde verkregen middels de oplossing van vergelijking (7) voor elke verhouding is eveneens getoond.
Zie tabel op bladzijde ^3 .
790 7 3 91 . f -43~ 20949/JF/jl
Tabel VI
Achtergronduitmiddeling Achtergronduitmiddeling
Verhouding ^ van 1 seconde__ van 4 seconden 5 or/R στ/τ oR/R στ/τ (1) · G^+Gs .553 * 7.33% 4.051 6.58% 3.64% g8+g9+g10ÏGh· (2) Gfc+Gs .722 5.72% 4.13% 5.35% ' 3.86% 10 —-
Gy+Gg+Gg+Gjg (3) * ' Gk+G5 .527 7.94% 4.19% 6.87% 3.62%
Gg+Gg+Gxg+Gz^+G22 15 (4) Gi*+G5 .670 6.02% · 4.03% 5,47% 3.67% G7+G8+G9+Gl0+Gll (5) Gtf+Gs+Gg .599 7.15% 4.28% 6.37% 3.81%
Ge+Gg+Gio+Gll 20 - (6) Gi»+G5 -598 6.92% 4.14% . 6.43% 3.84%
Ge+Gg+Gio
Zoals kan worden gezien liggen de verhoudingen( 1 JenWdicht bij dezelfde 25 minimale waarde wanneer de achtergrond gedurende 1 seconden wordt gemiddeld terwijl met de vier seconden uitmiddelingen de verhoudingenC1jen(3)het best zijn, waarbij de verhouding(1))ver achter ligt. In dit geval is de verhouding (1)dan ook de voorkeursverhouding voor gebruik waarbij Ί ligt in de nabijheid van 137,5 ps· en F = 1 (zie ook de hierbeneden opgenomen tabel VII). De gegevens 30 van tabel VI tonen eveneens dat er geen grote variatie bestaat tussen de beste en de slechte waarde van onder alle verhoudingen. Dit treedt op omdat de overeenkomstige variatie in K de variatie in *T_/R bij de verschillende verhou- ft dingen neigt’ te compenseren. Tabellen zoals tabel V en IV worden eveneens voorbereid voor andere ’s binnen elk Τ’-bereik en voor alle andere Ύ-bereiken over 35 het volle bereik van belang, bijvoorbeeld van 50 jus' tot en met 600 jus . In 7907391 ».-* \ v ' * 20949/JF/jl het algemeen worden de berekeningen· bij voorkeur gemaakt voor drie 3* *s binnen elk ^-bereik, op geschikte wijze de gemiddelde waarde en twee nabij of op elk respectievelijk uiterste van het bereik.Bijvoorbeeld voor het Y-bereik van 131,3 tot en met 143,ö jus kunnen berekeningen worden gemaakt voor Ί's van 131 jus, 137,5 5 )is en 144 μβ . De verhouding welke het beste & y·/4? minimaliseert over het gehele γ-bereik wordt dan gekozen als die welke wordt gebruikt voor dat bepaalde bereik.
Hetzelfde proces wordt herhaald voor de overblijvende F-waarden l/fT, V? en 3 voor het opbouwen van een complete bibliotheek van verhoudingen 10 voor alle schaalfactoren. Er wordt aan herinnert dat de tabellen V en VI slechts een enkele waarde F vertegenwoordigen, dat. wil zeggen F = 1 en slechts een enkele , dat wil zeggen *1 « 137,5 usec.
Ingezien zal dan ook worden, dat de voorgaande berekeningen zullen leiden tot een aantal verhoudingen of poortstellen, voor elke F-waarde, waarbij elke 15 verhouding overeenkomt met een bepaald ^ -bereik zoals hiervoor besproken. Het aantal verhoudingen gebruikt voor elke F zal afhangen van het aantal F-waarden-welke worden gebruikt met betrekking tot de gewenste graad van nauwkeurigheid . in Ί . Bij vier F-en is gevonden dat het de voorkeur verdient zeven verhoudingen voor elke F-waarde te gebruiken. Dit aantal verhoudingen maakt een nauwkeurige 20 berekening van mogelijk over het gehele ^-bereik geassocieerd met elke F- waarde. De bepaalde 't -begrenzingen voor elke verhouding voor elke F-waarde kunnen natuurlijk variëren van die'welke hier zijn beschreven, welke alleen dient ter illustratie.
In overeenstemming met het voorgaande kan een representatieve biblio-25 theek van verhoudingen voor het volledig -bereik van vanaf ongeveer 50 us< tot en met ongeveer 600 jjsi als volgt zijn (voor de eenvoud is het symbool G weggelaten bij de poortnummers):
Tabel VII
3* -bereik F verhouding . vergelijking voor Ύ 30 ----;------------ T< 61.31« lUT r- 21.9-6 60.1 <r 61.3 - 6S.S " T- + «.1 63.3 - 73.8 , * 7l8+^o.ll .'*-»·** «·» ·** 35 73.3 - 83.0' · -S^Ïii t - 33.6 . 71.6 δ'1 790 7 3 91 , \ -45- 20949/JF/jl
Vervolg Tabel VII.
I··3-0 - Μ·8 " snólnm ”·0 + 94-s*'‘ '”·8-103·3 “ Siokt+i2+ 13 »·”»♦ 23·2 τ> ιω·3 . " iönSlSÜ γ- 36·5+ 9=·°»“ 7< “«-3 1 ΪΒ^Β5 τ - 38.0 * 69.5 R-1 · 106.3 - 113.8 ·· 3+7+fïf+ÏÓ 7- 48·4 + Μ.1**' 118.8 -131.3 > iSsISm Τ “ 53.2 + 76.1 R-' 131·3 -143·8 8Ϊ5ϊΐδΰΐ 1 - “·3 ♦ 124·1 *" 163.8-162.5 * aslimj τ· «·« + 164·2 *" 1Μ'·5 - 1S7·5 ' " jSIÓ+uL+u * ”·6 ♦ ‘2°·2 *" ' , τ> 187-5 * Ϊ0+ΠΪΠ+Ϊ3 Γ- 63.2 + 164.6 R-* t< 184.0m /Γ ^4+9 65.8+121.12-· 184.0 - 205.7· ' gy^1() Τ - 83.7 + 126.7 R-* 205.7 - 227.3 . · ^+'9^+α Τ ' 10°'·9 + 131·8 227.3 - 249.0 " MïtóÏLL Τ " 10δ·2 + 215*° R_l 249.0 - 281.5 " τ» 78.9 + 266.0 R-1
281.5 - 324.8 I '* 9+10+11+12 τ * 72'7 + 265,5 R
I 7+fl t . Τ> 324·8 I ” 10+11+12+13 7- 109.4 + 283.0 R-‘ 7 < 318.8 3' -^3+9 7 - 114.0 + 209.7 Sf' 3!3.8 - 336.3 “ ^”+10 7 - 145.0 + 219.4 R"' 356.3 - 395.8 - g>^+10 7 . 111.0, + 206.3 r'1 393.3 - 431.3 " t - 136.2 + 305.1 r" 431.3 - 487.5 * SÖ$5TÜ '·' ' U6·7 + 461-° 437.5 - 562.5 * 9^0^1+12 7 - 126.1 + 460.0 8-1 T > 362·5 " 10+ L L+12+13 T - 139·5 + 4,4·° 790 7 3 91 ' "
O
y' · -46- 20949/JF/jl
Er is geen eenvoudig verband tussen R en *ƒ waarvan ^ rechtstreeks kan worden verkregen zodra de verhouding is berekend. Aangezien echter elke verhouding R wordt gebruikt over slechts een beperkt bereik van , kan een lineair verband tot stand worden gebracht tussen R en *i,, welk het ware verband daartus-5 sen dicht benadert. De gestreepte curve 298 in fig. 14 toont een voorbeeld van het ware verband tussen*! en R-1 gegeven door de vergelijking: T2 - T1 ( -MX\ R = —-1_V - e 1 / (8) w . -δτ2*\ V - ~) waarin de termenA T2, en T2 zijn gedefinieerd volgens de figuren 13A en 13B.
15 Vergelijking (8) wordt opgelost 'met de aangenomen waarden van */ over het t reik van 50 jas- tot en met 200 jus· , onder gebruikmaking van het poortstel (Gjj + G^)/(Gg + Gg + G^ + G^), waarin = 25 μ3 , G^ren Gg = 50 ps elk en Gg, G^u en = 100 jus elk en curve 298 van fig. .1.4 is het resultaat. In dit geval is F = 1. In tabel VII ligt het gebied van de gestreepte curve 298 20 waarover de grootste nauwkeurigheid in'ï is vereist tussen 131,3 jus en 1.43,8 ;us«. ., welke het -interval welk geldig is voor het bepaalde poortstel en de bepaalde F-waarde weergegeven door de curve 298. Overeenkomstig is de met getrokken lijn aangegeven curve 300 in fig. 14 vervaardigd om zo nauwkeurig als mogelijk te passen op deze punten door het inbrengen van de en R~ -waarden in'ver-25 gelijkingO) voor elk van deze punten en het oplossen van de daaruit resulterende simultane vergelijkingen voor de waarden van de coëfficiënten a en b. Dit geeft voor het voorbeeld van fig. 14 een a-waarde van 61,3 en een b-waarde van 124,1.
Een oplossing van de vergelijking voor curve 300 in fig. 14 dat wil zeg-gen'i - 61,3 + 124,1 R~ voor de R~ waarde gebruikt voor het schrijven van 30 fig. 14 geeft berekende 't -waarden zoals getoond in tabel VIII, waaruit kan worden gezien dat de nauwkeurigheid van de berekende + 1 % of beter is over onge veer 2-tot-1 -bereik namelijk van 100 ps· tot 200 ps·.
Zie tabel VIII op bladzijde 47 35 790 7 3 91 k # « .
J · » s -47- 20949/JF/jl
Tabel VIII
Werkelijke 'ί „-1 berekende ΐΤ (jis) R (psj_ 50 0.0388 6S.1 5 75 0.1520 80.2 100 0.3194 100.9 115 0.4340 115.2 10 125 0.5133 125.0 137.5 0.6139 137.5 150 - 0.7147 150.0 175 0.9126 174.6 15 200 1.1014 198.0
De waarden van de coëfficiënten a en b voor de resterende combinaties van F en poortstellen van tabel VII worden op overeenkomstige wijze bepaald voor het ontwikkelen van de complete bibliotheek van de uitdrukkingen van vergelij-20 king (1) voor gebruik bij het oplossen van en -fp gebaseerd op respectieve lijke meetwaarden van R.T en R_. Deze uitdrukkingen zijn eveneens aangegeven in tabel VII naast de overeenkomstige verhoudingen en worden eveneens opgeslagen in de computer 42 in overeenstemmingvmet de geassocieerde F-waarden en verhoudings-poortstellen. Begrepen zal worden dat de waarden van de coëfficiënten a en b 25 zullen verschillen van die welke zijn aangegeven in tabel VII wanneer F-waarden verschillend van l/VT» 1, V^IT en 3 worden gebruikt "of wanneer verschillende poorten worden gebruikt bij de bepaling van de verhoudingen R.
Zoals .opgemerkt zijn de telsnelheden van de verschillende poorten gebruikt bij het berekenen van de verhoudingen R^ en Rp de netto-telsnelheden 30 over de accumulatieperiode Δ t. Voor het verkrijgen van.de netto-telsnelheden is het noodzakelijk de achtergrondtelsnelheid te bepalen alsmede de juiste hoeveelheid af te trekken van de bruto-poorttelsnelheden. Wanneer de achtergrondtelsnelheid onbekend is en varieert dient deze te worden geschat. Aangezien de ach-tergrondtelsnelheden in het algemeen langzaam variëren is het toegestaan dit 35 over een relatief lange tijd te middelen, dat wil zeggen 4 tot 8 seconden in ver- 790 73 91 * 1 * -48- 20949/JF/jl gelijking met de normale accumulatieperiode Δ t van 1 sec. voor de bruto’poort-telsnelheid. Gevonden is dat voor de eerste vier stellen poorten en vergelijkingen voor elke F-waarde in tabel VII het voldoende is aan te nemen dat poorten 15 en 16 alleen achtergrondsignalen bevatten en de brüto-telsnelheden en de 15 3 en 16 van de2e poorten kunnen eenvoudig worden geaccumuleerd en gemiddeld over de achtergrondaccumulatieperiode en daarna worden afgetrokken van de bruto-tel snelheden van· de poorten welke dienen te worden gebruikt bij het bepalen van de verhoudingen. In het geval van de laatste drie poortsteilen en vergelijkingen voor elke F-waarde is het echter noodzakelijk om de coëfficiënten a en b in te stel-^ len om de aanwezigheid van een kleine, maar significante hoeveelheid vervalsig naal in de bruto-telsnelheden van de poorten 15 en 16 te corrigeren. De wijze waarop deze achtergrondbij stelling wordt uitgevoerd kan worden gezien aan de hand van de beschouwing van een voornamelijkhet geval van F = 1 en R = (.Gj + Gg)/ (G1q + G.^ + G12 + G13). Allereerst dienen.de werkelijke gemiddelde telsnelheden 15
Mg, N1 o etc., en elk van de poorten G^, Gg, G^q etc. · te worder bepaald. Dit kan worden gedaan zoals hierboven weergegeven onder gebruikmaking van vergelijking, (2). Voor het onderhavige voorbeeld en onder aanneming van 'J' =185 ps , AQ = 100 en F = 1 en onder gebruikmaking van het neutronensalvo en de deteetiepoort-tijdstippen van fig. 2, levert, vergelijking (2) de volgende"werke]3jke”vervalsignaa: ΟΛ telsnelheden (in tellingen per seconde) in elk van de poorten van belang; N^= 881,0; Ng = 672,3; N1Q is 526,9; = 306,8; N12 = 178,8; N13 = 164,8; N15 = 18,9 en N^g = 6,4. De grootte van het vervalsignaal welk afgetrokken zal worden van een 200 ps tijdpoort tezamen met de achtergrond zal dan ook (N^ + Ν^)/2 = 12,65 tellingen per seconde zijn. Dit zal de volgende ’'netto” telsnelheden 25 (in tellingen per seconde) verschaffen voor -de poorten van belang van N^(netto) = 881,0 - 12.65/4 = 877,8, Ng = 672,3 - 12,65/4 = 669,1, Mlfl = 526,9 - 12,65/2 - 520,6, N11 = 306,8 - 1265/2 =300, 5, N12 = 178,8 - 12,65/2 = 172,5 en N13 = 164,8 - 12,65 = 152,2. Gelijksoortig voord = 210 ps· (terwijl alle andere parameters hetzelfde blijven) levert vergelijking (2) waarvan signaaltelsnelheden (tellingen 30 per seconde van)N7 = 1019,2, Ng = 803,0, N1q = 702,8, N^ = 436,8, N12 = 271,6, N^3 = 273, = 40,6 en N^g = 15,7. Optelling van de telsnelheden van de poor ten G^ en G^g en delen door 2 waarbij het vervalsignaal samen met de achtergrond wordt afgetrokken van 200 ps* levert de netto-telsnelheid welke gelijk is aan 28,15 tellingen per seconde, De respectievelijke netto-telsnelheden (in tellingen 35 per seconde) zijn dan ook = 1012,2, Ng = 796,0, N^ = 688,7, N^ = 422,7, 790 7 3 91 -49- 20949/JF/jl k>· N12 = 257,5, N13 = 244,9.
Het vormen van de verhouding R = (Νγ + Ng)/(N1Q + Nn + N|2 + N13^ levert voor Ί* = 185 jus> ewi - 210 jus , de respectievelijke waarden van R
zijn 1,350 en 1,1205, met de overeenkomstige waarden van R 1 0,7407 en 0,8925.
5 De twee stellen 's en R-'s kunnen dan worden gebruikt voor het oplossen van de ingestelde waarden van de coëfficiënten a en b in vergelijking (1). Dit geeft a = 63,0 en b = 164,7, zodat wanneer de poorten en G^g worden gebruikt voor achtergrond, de resulterende vergelijking voor het poortstel (Νγ + Ng)/ (ït10 + + N12 + N13) 'i = 63,0 + 164,7R~^ is. Dit is niet geheel identiek 10 aan de vergelijking voor dit poortstel in tabel VII,aangezien de vergelijking
-1 _ -J
werd gemaakt om te passen op de "werkelijke" 5 tegen R -curve bij 'j' = 187 jus en 212,5 jus , terwijl = 185 en 210 zijn gebruikt voor het doel van dit voorbeeld. De verschillen., tussen deze twee vergelijkingen zijn echter zeer gering. Ingezien zal dan ook worden dat de aanwezigheid van vervalssignaal in de "achtergrond" 15 poorten en G^g op juiste wijze rekening mee kan worden gehouden op de hier voor beschreven wijze voor elk vand e laatste drie poortstellen en vergelijkingen voor alle F-waardea.
Vergelijking (7) voor K neemt aan dat er geen significant vervalsignaal is in de poorten G^g en G^g,maar enkel achtergrondsignaal. Een .alternatieve 20 werkwijze voor het bepalen van K welke kan worden gebruikt of er een niet verwaar loosbaar signaal vermengd is met achtergrond in de poorten G^ en G^ of niet, is het berekenen van Δ R-^ met betrekking tot LT en daarna K oplossen uit:
Ar _ · A«-i τ - K (8) ΈΓ 25 Bijvoorbeeld voor het vinden van K voor het geval van F = 1 en 200 .
onder gebruikmaking van het poortstel (G^ + Og)/(G^Q + G^ + G^2 + G^) en verder onder gebruikmaking van de poorten G^ en G^g voor achtergrond, worden de waarden van de R-^ berekend als oplossing van de vergelijking (2) van de respectievelijke poorttelsnelheden en het nemen van de geïnverteerde waarde van de verhouding 30 voor twee waarden van Ύ welke op gelijke afstand liggen van de ^ in kwestie, dat wil zeggend = 200 jus . Daardoor worden bijvoorbeeld voor 213 jus en 187 jus bij een ^ van 26 jus . waarde van R“1 van 0,9105 en respectievelijk 0,7527 verkregen voor een AR-1 van 0,1578. Voor de gemiddelde'f van 200 jus . is de gemiddelde R” 0,8316. K,wordt, dan eenvoudig verkregen met vergelijking 35 (8) door het inbrengen van 200 jus voor , 0,8316 voor R-1, 26 ;is voor Λ^ 790 73 91 -50- 20949/JF/jl * * \ ' j ‘ / en 0,1578 voor 4r“1 en K de waarde 0,685 wordt gegeven. Deze waarde wordt dan gebruikt in vergelijking (6) voor het bepalen van de fractionele standaardafwijking in 7 .
Zoals hierboven opgemerkt worden dezelfde tijdspoortên gebruikt voor de 5 veraf gelegen detector 26 als voor de nabij gelegen detector 24, dat wil zeggen NG1 = FG.j, NG2 = FG2, _____ , NGl6 = FG16 en dezelfde F-waard en gekozen op basis
van nieuwe 7„ wordt eveneens gebruikt voor beide detectoren. Overeenkomstig N
wordt T’p berekend op basis van hetzelfde type vergelijking als 7^t dat wil zeggen de vergelijking van tabel VII. maar onder gebruikmaking natuurlijk van de 10 teisnelheden van de veraf gelegen detectorpoorten. Achtergrondcorrectie van de veraf gelegen detectortelsnelheden en van de coëfficiënten a en b wordt indien nodig op dezelfde wijze uitgevoerd als beschreven in samenhang met de nabij gelegen detector. Aangezien neigt groter te zijn dan is de eerste poort gekozen voor het berekenen van 7 ^ gebruikelijk minder dan 2 x 7^ van het einde 15 van het neutronensalvo. Hoewel dit geen ernstige invloed heeft op de waarde van T biedt het beginnen van de veraf gelegen detectorpoorten dichterbij dan 2 x· Γ 7 ^ het wezenlijke statistische voordeel van het significant vergroten van de teisnelheden in de veraf gelegen detectorpoorten. Wanneer bijvoorbeeld p gelijk is aan 1,15 x zijn de veraf gelegen detectortelsnelheden F^, F2·. .F^ in 20 de orde van grootte van 1,3 x groter dan deze zouden zijn in het geval dat deel F gelijk zou zijn aan 7' . Het feit dat 7^ groter is dan 7^ resulteert in een relatief meer verval signaal in de poorten FG^ en FG^. Dit effect echter blijkt niet significant te zijn en de meeste 7^ kan worden verminderd als een gevolg daarvan met rond 1 % wanneer f s 1, .15 ü 7^, Een belangrijk 25 voordeel van is dat deze in hoofdzaak vrij is van neutronendiffusie-effec- ten. Het is dan ook zeer nuttig voor toepassingen van diffusie-effecten in acht dienen te worden genomen.
Zodra 7 en Yp zijn bepaald, kunnen \ N en Σ p eenvoudig worden berekend onder gebruikmaking van de uitdrukking: 30 Z 4550 <9) τ waarin l in vangeenheden is en 7^ of 7^ in jus
Eveneens kan het gewenst zijn een verhouding te verkrijgen welke in zijn 25 algemeenheid wordt aangegeven met de N/F-verhouding, van de teisnelheden van be- 790 7 3 91 ê } · ~5U 20949/JF/jl paalde nabij gelegen en veraf gelegen deteetorpoorten. Een dergelijke verhouding uitgezet tegen \ ^ en/of £ p is nuttig voor het verkrijgen van duidelijke waarden van de poreusheid en de zoutheid van het water in overeenstemming met het Amerikaanse octrooisehrift 3 991 935. De verhouding N/F kan verscheidene vormen 5 aannemen, maar wordt bij voorkeur gevormd uit de poorten gebruikt voor het bere kenen van plus alle tussen liggende poorten, bijvoorbeeld voor het geval van F s 1 en R s (Gg + G^)/(Gg + G10 + G^ + G12 + Cf^) zal een geschikte vorm voor de verhouding zijn: N _ Νς + N7 + Ne + N9 + Nio + NX1 + N12 + Nl3 10 F$ + F7 + Fe + F9 + Flo + i'll + F12 + F13 waarin Ng tot en met en Fg tot en met F^ netto-telsnelheden zijn welke gemiddeld zijn over de accumulatieperiode Δ t.
Zoals hierboven opgemerkt kunnen de telemetrieschakelingen 34 en 36 willekeurige geschikte twee-richtingstelemetriestelsels omvatten en de details 15 daarvan vormen geen deel van de uitvinding. *·
Ofschoon de uitvinding is beschreven en getoond aan de hand van verscheidene uitvoeringsvormen daarvan, kunnen vele modificaties en variaties daarvan worden gemaakt door vaklui op dit gebied van de techniek zonder buiten de inventieve concepten welke hier zijn beschreven te komen. Overeenkomstig wordt 20 vooropgezet dat al dergelijke modificaties en variaties vallen binnen de geest en strekking van de hierbij gevoegde conclusies.
25 30 -CONCLUSIES- 35 79073 91
Claims (81)
1. Werkwijze voor het detecteren van het verval in de tijd van thermische neutronen in een aardformatie voor gebruik bij het meten van de ther- 5 mische neutronenvervalkarakteristieken van de formatie , omvattende; het be stralen van een aardformatie met een discreet salvo van snelle neutronen gedurende elk van een opeenvolging van bestralingsintervallen, het detecteren van indicaties van de concentratie van de thermische neutronen in de formatie volgend op elk neutronensalvo en het opwekken van signalen in responsie daar-10 op en het doorlaten van de signalen gedurende een aaneengrenzende sequentie van discrete tijdspoorten gedurende een bestralingsinterval, welke sequentie begint volgend op een discrete tijdsvertraging na beëindiging van het neutronensalvo in het bestsalingsinterval en zich uitstrekt over een gedeelte van de rest van het bestralingsinterval, met het kenmerk, dat deze verder het sturen van de 15 signaalzendstap omvat in responsie op een instrüctiesignaal gerelateerd aan de meting van een thermische neutronenvervalkarakteristiek van de formatie geba- -seerd op indicaties; .van de thermische neutronenconeenferatie gedetecteerd gedurende één of meer vooraf gaande bestralingsintervallen in de opeenvolging van bestralingsintervallen, ten einde de duur van elke discrete tijdspoort optredend in 20 een opvolgend bestralingsinterval bij te stellen door een gemeenschappelijke uit een eiridig aantal gekozen discrete schaal fact or-.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stuurstap verder de stap omvat van het bijstellen van de duur van de discrete tijdsvertraging optredend in het opvolgende bestralingsinterval met de gekozen schaalfactorwaarde.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de stuurstap verder het bijstellen omvat van de tijdsduur van Het discrete neutronensalvo optredend in het opvolgende bestralingsinterval met de gekozen schaalfactorwaarde.
4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de sequen- 30 tie tijdspoorten een aantal aaneengrenzende groepen poorten omvat, waarbij elke groep op zichzelf een aantal discrete aaneengrenzende poorten omvat, waarbij de tijdsduur van de tijdspoorten in hoofdzaak gelijk is binnen elke afzonderlijke poortgroep en progressief toeneemt van groep tot groep in de sequentie.
5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het aantal dis- 35 crete tijdspoorten binnen elke groep gelijk is aan het aantal poortgroepen in 790 7 3 91 Ί ' ' -53- 20949/JF/jl de sequentie.
6. Werkwijze volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat de duur van de afzonderlijke discrete tijdspoorten in de poortgroep na de eerste optredende poortgroep in de sequentie met een eindige factor groter is dan de duur van de 5 afzonderlijke discrete tijdspoorten binnen de direct voorafgaande poortgroep in de sequentie.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, met- het kenmerk, dat de eindige factor een veelvoud is van de duur van de afzonderlijke tijdspoorten binnen de direct voorafgaande poortgroep.
8. Werkwijze volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat er vier groe pen poorten zijn in elke reeks van tijdspoorten en vier discrete tijdspoorten binnen elke groep en dat de eindige factor waarmee de duur van de afzonderlijke discrete tijdspoorten in opeenvolgende poortgroepen groter is dan die van de afzonderlijke discrete tijdspoorten in de direct voorafgaande groep twee is, 15 waarbij de poortduur in de tweede optredende groep twee keer de p ort- duur in de eerste optredende groep is, de poortduur in de derde optredende groep twee keer de poortduur in de tweede optredende poortgroep is en de poortduur in de vierde optredende poortgroep twee keer de poortduur in de derde optredende poortgroep is.
9. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk,dat de gekozen schaalfactor wordt gekozen door het veranderen van de uitgangs-frequentie van een meervoudige frequentie-oscillatororgaan in responsie op het in-structiesignaal, welke oscillatororgaan een afzonderlijke discrete uitgangsfre-quentie heeft voor elk van de eindige schaalfactorwaarden.
10. Werkwijze voor het detecteren van het verval in de tijd van thermi sche neutronen in een aardforraatie, omvattende: het bestralen van een aardforma-tie met een discreet salvo van snelle neutronen,het detecteren van indicaties van de concentratie van thermische neutronen in de formatie volgend op het neu-tronensalvo en het opwekken van signalen in responsie daarop, met het kenmerk, 30 dat deze verder het zenden van signalen omvat van het detectororgaan gedurende een tijdpoortsequentie welke begint volgend op een discrete tijdsvertraging na beëindiging van het neutronensalvo en .welke een aantal aaneengrenzende groepen tijdpoorten omvat, waarbij elke groep op zichzelf een aantal aaneengrenzende discrete tijdspoorten omvat, waarbij de duur van de tijdspoorten in hoofdzaak ge- 35 lijk is binnen elke afzonderlijke poortgroep en progresief toeneemt van groep tot 790 7 3 91 ( ., · · I * * Λ / , ' ) J - *54- 20949/JF/jl groep in de sequentie.
11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het aantal discrete tijdspoorten binnen elke poortgroep gelijk is aan het aantal poortgroe-pen in de sequentie.
12. Werkwijze volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de duur van de afzonderlijke tijdspoorten in elke poortgroep na de eerst optredende poortgroep in de sequentie met een eindige factor groter is dan de duur van de afzonderlijke discrete tijdspoorten binnen de direct voorafgaande poortgroep in de .sequentie. 10 13. J/erkwijZe volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de eindige fao- tor een veelvoud is van de duur van de afzonderlijke tijdspoorten binnen de direct voorafgaande poortgroep]
14. Werkwijze volgens conclusie 13 , net het kenmerk, dat er vier groepen poorten in de sequentie van tijdspoorten zijn en vier discrete tijdspoorten binnen 15 elke groep en dat de eindige factor waarmee de duur van de afzonderlijke discre te tijdspoorten in opeenvolgende poortgroepen groter is dan die van de afzonderlijk tijdspoorten in de direct voorafgaande poortgroep twee is, waarbij de poortduur j in de tweede optredende poortgroep twee keer de poortduur in de eerste optredende poortgroep is, de poortduur in de derde optredende poortgroep twee keer de 20 poortduur in de tweede optredende poortgroep is en de poortduur in de vierde optredende poortgroep twee keer de poortduur in de derde optredende poortgroep is.
15. Werkwijze voor het detecteren van het verval in de tijd van thermische neutronen in een aardformatie, voor gebruik bij het meten van de thermische 25 neutronenvervalkarakteristieken van de formatie omvattende de stappen van: het bestralen van de aardformatie met een discreet salvo van snelle electronen met een duur T gedurende elk van een opeenvolging van bestralingsintervallen en het detecteren van vindicaties van de concentratie van thermische neutronen in de formatie volgend op elk neutronensalvo en het opwekken Van signalen in responsie 30 daarop, met het kenmerk, dat deze verder het zenden omvat van de signalen gedu rende een aaneengrenzende sequentie van discrete tijdspoorten gedurende elk ••best ral ingsinterval , welke sequentie begint volgend op een, discrete tijd na beëindiging van het neutronensalvo in elk bestrèlingsinterval en zich uitstrekt over in hoofdzaak de rest van het bestralingsinterval, waarbij ten minste een aantal 35 van de discrete tijdspoorten in de sequentie respectievelijke tijdsduren hebben, 790 7 3 91 * -55- 20949/JF/jl (, welke progressief toenemen met de tijd eindigend op die van het neutronensalvo van een kortste duur van minder dan T tot een langste duur van ten minste zo groot als T.
16. Werkwijze voor het meten van een thermische neutronenvervalkarakteris-5 tiek van een aardformatie,omvattende de eerste· stap van het bestralen van een for matie met een discreet salvo van snelle neutronen, met het kenmerk, dat deze verder de volgende stappen omvat: (2)het kiezen als een functie van een bekende waarde van de thermische neutronenvervalkarakteristiek van de formatie welke dient te_worden gemeten, van een bepaald stel van twee verschillende metingsintervallen volgend op elk 10 neutronensalvo uit een aantal van dergelijke stellen van twee meetintervallen, waarbij elk van dergelijke stel. van meetintervallen overeenkomt met een bepaald waardebereik van de vervalkarakteristiek, het bepaalde stel meetinfeërvallen welk is gekozen dat stel is welk oveeeenkomt met het vervalkarakteristiek waardebereik welke de bekende waarde van de vervalkarakteristiek omgeeft, (3) jet 15 meten van indicaties van de thermische neutronenconcentratiè in de formatie ge durende elk van de meetintervallen in het gekozen stel volgend op elk neutronensalvo, Whet vormen van een functie R van de metingen gedaan in de direct hiervoor beschreven stap,(5)het bepalen van een nieuwe waarde van de vervalkarakteristiek als een functie van de waarde van de functie R gevormd in de direct hieraan 20 voorafgaande stap en (6) het herhalven van alle hiervoor beschreven stappen onder gebruikmaking van de nieuwe waarden van de vervalkarakteristiek bepaald'door de direct hieraan voorafgaande stap als de bekende waarde van de vervalkarakteristiek in de nieuwe tweede stap. /17. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de formatie 25 wordt bestraald met een discreet salvo van snelle neutronen gedurende elk van een opeenvolging van bestralingsintervallen en dat de functie R is gevormd uit de metingen gedaan in de derde stap geaccumuleerd over een aantal bestralingsintervallen.
18. Werkwijze volgens conclusie 16 of 17, met het kenmerk, dat de ver-30 valkarakteristiek de thermische neutronenvervaltijdsconstante 'f is.
19. Werkwijze volgens conclusie 16, 17 of 18, met het kenmerk, dat de vijfde of voorlaatste stap omvat: het vooraf tot stand brengen voor elk stel meetintervallen van een empirisch verband tussen de vervalkarakteristiek en de verhouding R van neutronenconcefttratièmetingen voor' dat stel welk geldig is over in 35 hoofdzaak het volledige bereik van vervalkarakteristieke waarden welke overeen- 790 73 91 ^ I-— » I__ ί / -56- 20949/JF/jl komt met het stel meetintervallen en het bepalen van de nieuwe waarde van de vervalkarakteristiek uit het empirisch verband aldus voorafgaand tot stand gebracht voor het stel metingen gekozen in de tweede stap.
20. Werkwijze volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat het empirisbh 5 verband een lineair verband is met in hoofdzaak de vorm 'i - a + bR~ , waarin R de inverse is van de verhouding van de metingen gemaakt in het gekozen stel meetintervallen en a en b constante zijn welke “S relateren aan R-1 over het bereik van "Τ’ -waarden, overeenkomend met het gekozen stel meetintervallen.
21. Werkwijze volgens een van de conclusies 16 tot en met 20, met het kenmerk, dat de tijdstippen van het optreden van de meetintervallen van elk stel meetintervallen dusdanig is gekozen dat een minimale afwijking in de vervalkarak-teristiekwaarde wordt verschaft, wanneer deze wordt bepaald op de wijze gespecificeerd in de derde,vierde en vijfde stap, voor in hoofdzaak alle vervalkarak-15 teristiekwaarden over het gehele bereik van vervalkarakteristiekwaarden overeen komend met elk stel.
22. Werkwijze volgens een van de conclusies 16 tot en met 21, met het kenmerk, dat het eerste optredende van de twee meetintervallen gekozen in de tweede stap begint op een tijdstip welke in hoofdzaak twee keer zo lang is na be-20 eindiging van het neutronensalvo als de bekende waarde van de vervalkarakteris tiek gebruikt in de tweede stap.
23. Werkwijze volgens een van de conclusies 16 tot en met 22, met het kenmerk, dat deze verder de stappen omvat van Π) het als een functie van de nieuwe waarde van de vervalkarakteristiek bepaald in de vijfde stap,kiezen van één 25 van een eindig aantal discrete schaalfactorwaarden F en (8) het bijstellen van de tijdsduur van ten minste de twee meetintervallen gekozen in de nieuwe tweede stap door de gekozen F-waarden.
24. Werkwijze volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat de tijdsduur van elk neutronensalvo in de nieuwe eerste stap wordt bijgesteld door de gekozen
30 F-waarden.
25. Werkwijze volgens conclusie 23 of 24, met het kenmerk, dat er een aantal verschillende vervalkarakteristiekbereiken zijn voor elke schaalfactor-waarde F en elk van dergelijke bereiken een bepaald stel van twee meetintervallen heeft dat daarmee overeenkomt en dat het bepaalde stel van twee meetinter- -35 vallen gekozen in de nieuwe tweede stap dat stel is welk overeenkomt met zowel 790 7 3 91 •kt * -57- 20949/JF/jl de nieuwe waarde van de vervalkarakteristiek bepaald in de voorafgaande vijfde stap als met de gekozen F-waarde.
26. Werkwijze volgens conclusie 25, met het kenmerk, dat er vier schaal-' factorwaarden F zijn en zeven stellen meetintervallen, welke stellen overeen- 5 komen met zeven verschillende bereiken van vervalkarakteristiekwaarden voor elke F-waarde.
27. Werkwijze volgens conclusie 26, met het kenmerk, dat de schaalfactor-waarde progressief in grootte van F-waarde tot F-waarde met een constante incre-mentele factor toenemen.
28. Werkwijze volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat er vier schaal- factorwaarden zijn en de grootte van de incrementele factor /31 is.
29. Werkwijze volgens conclusie 23-24, met het kenmerk, dat de zevende stap omvat: het voor* elke F-waarde vooraf tot stand brengen van een bepaald bereik van vervalkarakteristiek waarden, waar binnen elke F-waarde kan worden ge-15 bruikt«alsmede het kiezen van de F-waarde wélke dient te worden gebruikt als een waarde waarvan de daarmee overeenkomende vervalkarakteristiebereik de nieuwe vervalkarakteristiekwaarden bepaald in de vijfde stap omgeeft.
30. Werkwijze volgens een van de conclusies 17-29, met het kenmerk, dat de meetintervallen een aaneensluitende sequentie van tijdspoorten omvat en dat 20 de signalen representatief voor de concentratie van de thermische neutro nen in de formaties volgend op elk neutronensalvo worden opgeslagen gedurende de tijdspoorten in elk van de bestralingsintervallen, welke sequentie begint volgend op een discrete tijdsvertraging na het beëindigen van het neutronensalvo in het bestralingsinterval en zich uitstrekt óver in hoofdzaak de rest van het be-25 stralingsinterval en dat de metingen worden gemaakt van de signalen.
31. Werkwijze volgens conclusie 30, met het kenmerk, dat de bijstelling van de duur van de meetintervallen het simultaan bijstellen omvat van de tijds-duren van de discrete tijdspoorten in een opeenvolgend aantal bestralingsintervallen door de gekozen F-waarde-.
32. Werkwijze volgens conclusie 31, met het kenmerk, dat de achtste stap verder het bijstellen omvat in een opeenvolgend aantal bestralingsintervallen van de duur van de discrete tijdsvertraging tussen het einde van het neutronensalvo en het begin van de poort sequentie met de gekozen F-waarde, waarbij zowel het tijdstip van optreden als de duur van dergelijke discrete tijdspoorten ge-35 meenschappelijk worden bijgesteld niet de gekozen F-waarde. 790 7 3 91 *5"* * > ‘58‘ 20949/JF/jl
33. Werkwijze volgens conclusie 32, met het kenmerk, dat de achtste stap verder het bijstellen omvat van de duur en herhalingsperiode van het neutronensalvo in het opeenvolgend aantal bestralingsintervallen met de gekozen F-waarden.
34. Werkwijze volgens een van de vooraf gaande conclusies 23-33, met het 5 kenmerk, dat de zevende stap verder het voorafgaand tot stand brengen omvat binnen elk bereik van vervalkarakteristiekwaarden voor elke F-waarde van een aantal subbereiken van vervalkarakteristiekwaarden en een ander poortstel overeenkomend met elk dergelijk subbereik en het kiezen als een bepaalde poortstel om gebruikt te wórden in de tweede stap gedurende het opeenvolgende aantal bestra-10 lingsintervallen van het poortstel welk zowel overeenkomt met de F-waarde geko zen in de zevende stap als de nieuwe vervalkarakteristiekwaarde bepaald in de vijfde stap.
35. Werkwijze volgens conclusie 34, met het kenmerk, dat de F-waarden in waarde progressief toenemen met een constante incrementele factor van een 15 laagste waarde tot een hoogste waarde en de vervalkarakterlstiekbereiken tot stand gebracht voor aaneengrenzende F-waarden in de opeenvolging van F-waarden overlappen, waarbij er een gebied is binnen elk bepaald vervalkarakteristiekbe -reik waarbinnen één van de twee aangrenzende F-waarden kan worden gebruikt.
36. Werkwijze volgens een van de conclusies 16-35, met het kenmerk, dat 20 de vervalkarakteristiek de thermische neutronenvervaltijdconstante 'J' is en dat het empirisch verband een lineair verband is met in hoofdzaak de vorm 'Jf = a + bR_1, waarin R“1 de inverse van de verhouding R van metingen is vervaardigd in de bepaalde gekozen poortstel en a en b constant® zijn welk Cf relateren aan R~ over het bereik van -waarden overeenkomend met het bepaalde gekozen poort-25 stel.
37. Inrichting voor het detecteren van het verval in de tijd van thermische neutronen, in een aardformatie voor gebruik bij het meten van de thermische neutronenvervalkarakteristieken van de formatie, omvattende een orgaan voor het bestralen van een aardformatie met een discreet salvo van snelle neu- 30 tronen gedurende elk van een opeenvolging van -'bestralingsintervallen, èen de- tectororgaan voor het detecteren van indicaties van de concentratie van thermische neutronen in de formatie volgend op een neutronensalvo en voor het opwekken van signalen in responsie daarop, en een signaalpoortorgaan reagerend op de stuursignalen en op de door de detector gegenereerde signalen voor het doorlaten 35 van signalen van het detectororgaan gedurende een aaneengrenzende sequentie van 790 7 3 91 Λ * -59- 20949/JF/jl discrete tijdspoorten gedurende een bestralingsinterval, welke sequentie begint volgend op een discrete tijdsvertraging na beëindiging van het neutronensalvo in elk bestralingsinterval en zich uitstrekt over een gedeelte van de rest van het bestralingsinterval., met het kenmerk, dat deze verder een stuurorgaan 5 omvat welke reageert op een instruetiesignaal gerelateerd aan een meting van een thermische neutronen vangkarakteristiek van de formatie gebaseerd op indicaties van de thermische neutronenconcentratie gedetecteerd gedurende één of meer voorafgaande bestralingsintervallen in de opeenvolging van bestralingsintervallen voor het opwekken van stuursignalen voor het sturen van de werking van het sig-10 naalpoortorgaan ten einde de tijdsduur van elke discrete tijdspoort optredend in een opvolgend bestralingsinterval bij te stellen met een gemeenschappelijke uit een eindig aantal discrete schaalfactorwaarden gekozen dischrete schaal-factorwaarden.
38. Inrichting volgens conclusie 37, met het kenmerk, dat het stuuror-15 gaan een orgaan omvat voor het instellen van de duur van· de discrete tijdsver traging optredend in het opvolgende stralingsinterval met de gekozen schaalfac-torwaarde·
39. Inrichting volgens conclusie 37 of 38, met het kenmerk, dat het stuurorgaan een orgaan omvat voor het bijstellen van de duur van het discrete neu-' 20 tronensalvo optrederid in het opvolgende bestralingsinterval door de gekozen schaalfactorwaarde ·
40. Inrichting volgens conclusie 38 of 39, met het kenmerk, dat de sequentie van tijdspoorten een aantal aaneengrenzende groepen poorten omvat, waarvan elke groep op zichzelf een aantal discrete aan elkaar grenzende tijdspoorten 25 omvat, waarbij de duur van de tijdspoorten in hoofdzaak gelijk is binnen elke afzon derlijke poortgroep en in de sequentie progressief toeneemt van groep tot groep. 4i. Inrichting volgens conclusie 40, met het kenmerk, dat het aantal discrete tijdspoorten binnen elke groep gelijk is aan het aantal poortgroep in de sequentie.
42. Inrichting volgens conclusie 40 of 41, met het kenmerk, dat de duur van de afzonderlijke discrete tijdspoorten in elke groep na de eerst optredende poortgroep in de sequentie met een eindige factor groter is dan de duur van de afzonderlijke discrete tijdspoorten binnen de direct daaraan voorafgaande poortgroep in de sequentie.
43. Inrichting volgens conclusie 42, met het kenmerk, dat de eindige 79073 91 ’ Λ » * -60- 20949/JF/jl factor een veelvoud is van de duur van de afzonderlijke tijdspoorten binnen elk direct daaraan voorafgaande poortgroep.
44. Inrichting volgens conclusie 43, met het kenmerk, dat ier vier groepen poorten zijn in de sequentie van tijdspoorten en vier discrete tijds-5 poorten binnen elke poortgroep en dat de eindige factor waarmee de duur van de ....... afzonderlijke discrete tijdspoorten in opeenvolgende poortgroepen groter is dan die van de afzonderlijke tijdspoorten in de direct daaraan voorafgaande- poortgroep twee is, waarbij de poortduur in de tweede optredende poortgroep twee keer de poortduur in de eerste optredende poortgroep is, de poortduur in 10 de derde optredende poortgroep twee keer de poortduur in de tweede op tredende poortgroep en de poortduur in de vierde optredënde poorgroep twee keer de poortduur in de derde optredende poortgroep is.
45. Inrichting volgens een van de conclusies 37-44, met het kenmerk, dat het stuurorgaan omvat: een oscillatororgaan voor het opwekken van de stüursigna-15 len, welk oscillatororgaan een afzonderlijke discrete klokfrequentie heeft voor elk van de eindige schaalfactorwaarden en een orgaan reagerend op een in-structiesignaal voor het kiezen van één van de discrete klokfrequenties voor gebruik bij het opwekken van stuursignalen voor het toevoeren aan het signaal-poortorgaan.
46. Inrichting voor het detecteren van het verval in de tijd van thermi sche neutronen in een aardformatie,omvattende : middelen voor het bestralen van de aardformatie met een discreet salvo snelle neutronen,een detectororgaan Voor het detecteren van indicaties van de concentratie van thermische neutronen in de formatie volgend op het neutronensalvo en voor het opwekken van signalen 25 in responsie daaropj met het kenmerk, dat deze verder een signaalpoortorgaan om vat voor het zenden van signalen door het detectororgaan gedurende een tijdpoort-' sequentie welke begint volgend op een discreet tijdsvertraging na beëindiging van het neutronensalvo en welke een aantal aaneengrenz end e groepen tijdspoorten omvat, waarvan elke groep op zichzelf een aantal aaneengrenzende discrete tijds-30 poorten omvat, waarbij de duur van de tijdspoorten in hoofdzaak gelijk is binnen elke afzonderlijke poortgroep en in de sequentie progressief toeneemt van groep tot groep.
47. Inrichting volgens conclusie 46, met het kenmerk, dat het aantal discrete tijdspoorten binnen *elke groep gelijk is aan het aantal poortgroepen in 35 de sequentie. 790 7 3 91 -61- 20949/JF/jl
48. Inrichting volgens conclusie 46 of 47, met het kenmerk, dat de duur van de afzonderlijke discrete tijdspoorten in elke groep na de eerste optredende poortgroep in de sequentie met een eindige factor groter is dan de duur van de afzonderlijke discrete poorten binnen de direct daaraan voorafgaande 5 poortgroep in de sequentie.
49. Inrichting volgens conclusie 48, met het kenmerk, dat de eindige factor een veelvoud is van de duur van de afzonderlijke tijdspoorten binnen de direct daaraan voorafgaande poortgroep.
50. Inrichting volgens conclusie 49, met het kenmerk, dat er vier groe-10 pen poorten in de sequentie van tijdspoorten zijn met vier afzonderlijke tijds poorten binnen dke poortgroep en dat de eindige factor waarmee de duur van de afzonderlijke discrete tijdspoorten in opeenvolgende poortgroepen groter is dan die van de afzonderlijke discrete tijdspoorten in de direct daaraan voorafgaande poortgroep twee is, waarbij de poortduur in de tweede optredende poortgroep 15 twee keer t de poortduur in de eerste optredende poortgroep is, de poort duur in de derde optredende poortgroep twee keer de poortduur in de tweede optredende poortgrope is en de poortduur in de vierde optredende poortgroep twee keer de poortduur in de derde optredende poortgroep is.
51. Inrichting voor het detecteren van het verval in de tijd van ther -20 mische neutronen in een aardformatie voor gebruik bij het meten van thermische neutronen vervalkarakteristieken van de formatie, omvattende : een orgaan voor het bestralen van een aardformatie met een discreet salvo van snelle neutronen met de tijdsduur T gedurende elk van een opeenvolging van bestralingsintervallen, een detectororgaan voor het detecteren voor indicaties van de concentratie van 25 de thermische neutronen in de formatie volgend ,->op elk neutronensalvo en voor het opwekken van signalen in responsie daarop, met het kenmerk, dat deze verder een signaalpoortorgaan omvat,reagerend op de stuursignalen en op de door de detector opgewekte signalen voor het zenden van signalen van de detectororganen gedurende aaneengrenzende sequentie van de tweede tijdspoorten gedurende elk 30 bestraiingsinterval, welke sequentie begint volgend op een discrete tijdsvertra ging na beëindiging van het neutronensalvo in elk bestraiingsinterval en zich uit-strek't over in hoofdzaak de rest van het bestraiingsinterval waarbij ten minste een aafital van de discrete tijdspoorten ind e sequentie respectievelijke duren hebben welke progressief toenemen met de tijd volgend op de beëindiging van het 35 neufcronensalvo van een kortste duur van minder dan T tot een langste duur van ter 790 73 91 -62“ 20949/JF/jl minste zo groot als T.
52. Inrichting voor bet meten van een thermische neutronenvervalkarak-teristiek van een aardformatie, omvattende een eerste orgaan voor het bestralen van de formatie met een discreet salvo van snelle neutronen, met het kenmerk, 5 dat deze verder een tweede orgaan omvat voor het kiezen als een functie van een bekende waarde van de thermische neutronenvervalkarakteristiek van de formatie welke dient te worden gemeten van een bepaald stel van twee verschillende raeet-intervallen volgend op elk neutronensalvo uit een aantal van dergelijke stellen van twee meetintervallen waarbij elk van dergelijke stellen van de meetinter-10 vallen overeenkomt met een bepaald bereik van de waarde van de vervalkarakteris- tiek, welk bepaald stel van meetintervallen welk is, gekozen dat stel is welk overeenkomt met het vervalkarakteristiek’ waardebereik welk . de bekende waarde van de vervalkarakteristiek omgeeft, een derde orgaan voor'het meten van indicaties van de thermische neutronenconcentratie in de formatie gedurende elk van 15 de meetintervallen,in het gekozen stel en voor het opwekken van signalen welke daarvoor representatief zijn, een vierde orgaan reagerend op de signalen volgend op het neutronensalvo voor het opwekken van een signaal gerelateerd aan een functie R van de metingen en een vijfde orgaan reagerend op het functiesig-naal voor het bepalen van een nieuwe waarde van de vervalkarakteristiek. en 20 het opwekken van een signaal welk daarvoor representatief is.
53. Inrichting volgens conclusie 52, met het kenmerk, dat het orgaan reagerend op het signaal voor het opwekken van een signaal gerelateerd aan de functie R,reageert op de signalen volgend op een serie neutronensalvo’s.
54. Inrichting volgens conclusie 52 of 53, waarbij het eerste orgaan een 25 orgaan omvat voor het bestralen van de formatie met een tweede serie discrete salvo’s van snelle electronen, met het kenmerk, dat het tweede orgaan een orgaan omvat welk reageert op het signaal representatief voor de nieuwe waarde van de vervalkarakteristiek voor het kiezen van de nieuwe waarde als de bekende waarde van de vervalkarakteristiek volgend op de tweede serie neutronensalvo’s.
55. Inrichting volgens conclusie 52, 53 of 54, met het kenmerk, dat de vervalkarakteristiek de thermische neutronen vervaltijdsconstante is.
56. Inrichting volgens conclusie 52, 53, 54 of 55, met het kenmerk, dat het eerste orgaan omvat: een orgaan welk voor elk stel meetintervallen een voorafgaand tot stand gekomen empirisch verband tussen de vervalkarakteristiek en 35 de functie R van de concentratiemetingen voor het stel belichaamd, welk geldig is 79073 91 Λ “ -63- 20949/JF/jl t \ over in hoofdzaak het gehele bereik van vervalkarakteristiekwaarden, welk· overeenkomt met het stel meetintervallen en een orgaan voor het bepalen van de nieuwe waarde van de vervalkarakteristiek uit m©t vooraf tot stand gebrachte empirisch verband voor het stel meetinervallen gekozen door het tweede orgaan. 5 57· Inrichting volgens conclusie 56, met het; kenmerk, dat het empirische verband een lineair verband is met in hoofdzaak de vorm ^ = a + bR \ waarbij R-^ de inverse is van de verhouding' van de metingen vervaardigd in het gekozen stel meetinervallen en a en b constanten zijn welk<3 relateren aan R over het bereik van de -waardei overeenkomend met het gekozen stel meetinervallen.
58. Inrichting volgens een van de conclusies 52-57, met het kenmerk, dat de tijdstippen van het optreden van de meetintervallen met betrekking tot het einde van het neutronensalvo voor elk stel meetirtervallen vooraf worden ingesteld in het tweede orgaan op die tijdstippen welke de minimale afwijking van de vervalkarakteristiekwaarden leveren, wanneer . bepaald door het derde, 15 vierde en vijfde orgaan, voor in hoofdzaak alle vervalkarakteristiekwaarden over het volledige bereik van vervalkarakteristiekwaarden overeenkomend met elk stel.
59. Inrichting volgens een van de conclusies 52-58, met het kenmerk,dat het eerste optreden van de twee meetintervaller gekozen door het tweede orgaan begint op een in hoofdzaak twee keer zo lang tijdstip na de beëindiging van het 20 neutronensalvo als de bekende waarde van de vervalkarakteristiek gebruikt door het tweede orgaan.
60. Inrichting volgens een van de conclusies 52-59, met het kenmerk, dat deze verder omvat: een zesde orgaan voor het in responsie op het.-signaal kenmer-' kend voor de nieuwe waarde van de vervalkarakteristiek bepaald door het vijfde 25 orgaan kiezen van een eindig aantal discrete schaalfactorwaarden E en voor het opwekken van een stuursignaal representatief daarvoor en een zevende orgaan reagerend op het stuursignaal voor het bijstellen van de duur van ten minste de twee meetintervallen gekozen door het tweede orgaan volgend op de tweede serie neutronensalvo's door de gekozen F-waarde.
61. Inrichting volgens conclusie 60, met het kenmerk, dat het zevende orgaan een orgaan omvat voor het bijstellen van de duur van het tweede neutronensalvo met de gekozen F-waarden.
62. Inrichting volgens conclusie 60 of 61, met hét kenmerk, dat er een aantal verschillende vervalkarakteristiekbereiken is voor elke schaalfactorwaarde 35 F en elk van dergelijke bereiken een bepaald stel van twee meetintervallen heeft 790 7 3 91 -64- 20949/JF/jl ' v. * > ' welke daarmee overeenkomt en dat het bepaalde stel van twee meetintervallen gekozen door het tweede orgaan volgend op het tweede neutronensalvo dat stel v overeenkomt met zowel de nieuwe waarde van de vervalkarakteristiek bepaald door het vijfde orgaan volgend op de eerste serie ηβη^οηβηΒΗΐνο·' s als met de ge- 5 kozen P-waarden.
63. Inrichting volgens conclusie 62, met hét kenmerk, dat de vier schaalfactorwaarden F zijn en zeven stellen meetintervallen, welke stellen overeenkomen met zeven verschillende bereiken van vervalkarakteristiekwaarden van elke F-waarde.
64. Inrichting volgens conclusie 60, 61, 62 of 63, met het kenmerk, dat de schaalfactorwaardei met constante incrementele factor progressief in grootte toenemen van F-waarde tot F-waarde.
65. Inrichting volgens conclusie 64, met het kenmerk, dat de grootte van de inclementere factor VI1 is.
66. Inrichting volgens conclusie 60 of 61, met het kenmerk, dat het zesde orgaan voor het kiezen van de F-waarden een orgaan omvat welk voor elke. F-waarde een bepaald bereik van vervalkarakteristiekwaarden binnen elke F-waarde welke kan warden gebruikt, belichaamd, en een orgaan voor het kiezen van de F-waarden welke dienen te worden gebruikt volgend op de tweede serie neutronen- 20 salvo's als een waarde waarvan de daarmee overeenstemmende vervalkarakteristiek- bereik het de nieuwe vervalkarakteristiekwaarde bepaald door het vijfde orgaan volgend op de eerste serie neutronensalvo's omgeeft.
67. Inrichting volgens een van de conclusies 52-66, met het kenmerk,dat deze verder een orgaan omvat voor het opslaan gedurende een aaneengrenzende se- 25 quentie van discnete tijdspoorten welke de gemeten Intervallensignalen omvatten, representatief voor de concentraties van de thermische neutronen: in de formatie volgend op elk neutronensalvo, welke sequentie begint volgend op een discrete tijdsvertraging na beëindiging van het neutronensalvo in het bestralingsinterval en zich uitstrekt over .in hoofdzaak de rest van het bestralingsinterval en dat 30 het meetorgaan reageert op deze signalen.
68. Inrichting volgens conclusie 67, met het kenmerk, dat deze verder een orgaan omvat voor het simultaan bijstellen van de duur van de discrete tijdspoorten in een opeenvolgend aantal bestralingsintervallen met de gekozen F-waarde·
69. Inrichting volgens conclusie 68, met het kenmerk, dat het bijstel- 790 7 3 91 4 Γ t Μ -65- 20949/JF/jl orgaan verder een orgaan omvat voor het bijstellen in een opeenvolgend aantal bestralingsintervallen van de duur van de discrete tijdsvertraging tussen hett einde van het neutronensalvo en het begin van de poortsequentie met de gekozen F-waarde , waarbij zowel de tijd wan dhet optreden als de duur van dergelijke 5 discrete tijdspoorten gemeenschappelijk worden bijgesteld met de gekozen F-waardei*
70. Inrichting volgens conclusie 69, met het kenmerk, dat het bijstel-orgaan verder een orgaan omvat voor het bijstellen van de duur en de herhalings-periode van het neutronensalvo in het opeenvolgende aantal bestralingsintervallen met de gekozen F-waarde*·
71. Inrichting volgens een van de conclusies 60-70, met het kenmerk, dat het zesde orgaan verder een orgaan omvat welk binnen elk bereik van verval-karakteristiekwaarden voor elke F-waarde een aantal subbereiken van vervalkarak-teristiekwaarden en een ander poortstel overeenkomend met elk dergelijk subbe-' reik belichaamd alsmede een orgaan voor het kiezen als het bepaalde poortstel 15 welk dient te worden gebruikt gedurende het opeenvolgende aantal bestralings intervallen van het poirtstel welk overeenkomt met zowel de F-waarde gekozen door het zesde orgaan als de nieuwe vervalkarakteristiekwaarde bepaald door het vijfde orgaan.
72. Inrichting volgens conclusie 71, met het kenmerk, dat de F-waarden 20 progressief in waarde met een constante incrementele factor toenemen van een laagste waarde tot een hoogste waarde en dat de vervalkarakteristiekbereiken tot stand feebracht voor aangrenzende F-waarden in de opeenvolging van F-waarden overlappen, waarbij er een gebied is binnen elk bepaald vervalkarakteristiek-bereik waarbinnen één van de twee aangrenzende F-waarden kan worden gebruikt.
73. Inrichting volgens een van de conclusies 52-72, met het kenmerk, dat de vervalkarakteristiek de thermische neutronenvervaltijdsconstante ^ is en dat het empirische verband een lineair verband is met in hoofdzaak de vorm s »1 _1 j ïa + bi , waarin fl de inverse van de verhouding R van de metingen is / gemaakt in de bepaalde gekozen poortstellen en a en b constanten zijn welke^ 30 relateren aan . R-^ over het bereik van Ύ -waarden overeenkomend met het bepaalde gekozen poortstel.
74. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-9, met het kenmerk, dat de signalen worden doorgelaten gedurende een aaneengrenzende sequentie van discrete tijdspoorten gedurende elke bestralingsinterval.
75. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-9 of 74, met het kenmerk, 79073 91 •.T < . . t» r'V ·· l ~ , -66- 20949/JF/jl dat de sequentie van de discrete tijdspoorten zich uitstrekken over in hoofdzaak de rest van het bestralingsinterval.
76. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-9, 74 of 75, met het kenmerk, dat het eindig aantal discrete schaalfactorwaarden minder is dan het 5 aantal discrete tijdspoorten binnen elk bestralingsinterval.
77. Werkwijze volgens een van de conclusies 16-36, met het kenmerk, dat de functie R een verhouding is vart de metingen gemaakt in de derde stap.
78. Inrichting volgens een van de conclusies 37-45, met het kenmerk, dat het poortorgaan middelen doorlaat van het detectororgaan gedurende een aan-10 eengrenzende sequentie van discrete tijdspoorten gedurende elk stralingsinter- val.
79. Inrichting volgens een van de conclusies 73-45 öf 78, met het kenmerk, dat de sequentie van discrete tijdspoorten zich uitstrekt, over in hoofdzaak de rest van het bestralingsinterval.
80. Inrichting volgens een van de conclusies 37-45, of 78 of 79, met het kenmerk, dat het eindig aantal discrete schaalfactorwaarden minder is dan het aantal discrete tijdspoorten in elk bestralingsinterval.
81. Inrichting volgens een van de conclusies 52-73, met het kenmerk, dat de functie R de verhouding van de metingen is.
82. Werkwijze voor het verschaffen van een achtergrond-gecompenseerde meting van het geïnduceerde bestralingsniveau in een aardformatie, omvattende: (a) het bestralen van een aardformatie met een discreet salvo van neutronen gedurende elk van een opeenvolging van bestralingsintervallen,(b) het detecteren van indicaties van het stralingsniveau in de formatie gedurende ten minste een eerste 25 detectieinterval optredend op een eerste tijdstip binnen elk bestralingsinterval, (c) het detecteren van indicaties van het achtergrondstralingsniveau gedurende een tweede detectie-interval optredend op een tweede tijdstip binnen elk bestralingsinterval, met het kenmmerk, dat deze verder de volgende stappen omvat: (d) het meten van het gemiddelde niveau van de eerste gedetecteerde indicaties over 30 een eerste aantal stralingsintervallen, (e) het meten van het gemiddelde niveau van de tweede gedetecteerde indicaties over een tweede groter aantal bestralingsintervallen en (f) het combineren van de eerste en tweede metingen voor het verschaffen van een eerste achtergrond gecompenseerde meting van het gemiddelde, niveau van geïnduceerde straling in de formatie.
83. Werkwijze volgens een van de conclusies 17—36 of 77, met het ken- 790 7 3 91 ♦ r ’ -67- 20949/JF/jl . merk, dat de derde stap verder het meten omvat van indicaties van achtergrondstraling gedurende een derde meetinterval volgend op elk neutronensalvo en dat de vierde stap verder ten eerste het vormen van een achtergrondcompensatieme-ting uit de achtergrondmetingen gemaakt in de derde stap omvat, welke zijn geaccu-5 muleerd over twee of meer aantallen neutronensalvo's en ten tweede het combi neren van de achtergrondcompensatiemeting met de neutronenconcentratiemetingen van de derde stap geaccumuleerd over het aantal neutronensalvo's voor het vormen van een achtergrond gecompenseerde functie R.
84. Inrichting volgens een van de conclusies 53-73 of 81, met het ken-10 merk, dat het derde, meetorgaan een orgaan omvat voor het meten van indicaties van achtergrondstraling gedurende de derde meetinterval volgend op elk neutro -nensalvo alsmede voor het opwekken van signalen representatief daarvoor en dat het vierde, reagerende orgaan ten eerste een orgaan omvat voor het vormen van een achtergrond gecompenseerde meting uit de achtergrondmetingen venschaft door 15 het derde orgaan geaccumuleerd over twee of meer aantallen series neutronensalvo's en ten tweede een orgaan voor het combineren van de achtergrondcompensatie meting met de neutronenconcentratiemetingen verschaft door het derde orgaan geaccumuleerd over de serie neutronensalvo's voor het vormen van een voor achtergrond gecompenseerde functie R. 20 Eindhoven, October 1979. 25 30 35 790 73 91
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US95517578 | 1978-10-26 | ||
US05/955,176 US4224516A (en) | 1978-10-26 | 1978-10-26 | Methods and apparatus for measuring thermal neutron decay characteristics of earth formations |
US05/955,175 US4223218A (en) | 1978-10-26 | 1978-10-26 | Methods and apparatus for optimizing measurements of thermal neutron decay characteristics |
US95517678 | 1978-10-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL7907391A true NL7907391A (nl) | 1980-04-29 |
Family
ID=27130364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL7907391A NL7907391A (nl) | 1978-10-26 | 1979-10-05 | Werkwijzen en inrichtingen voor het meten van ther- mische neutronenkarakteristieken.. |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU532895B2 (nl) |
DE (1) | DE2941535A1 (nl) |
EG (1) | EG14646A (nl) |
ES (1) | ES485366A0 (nl) |
FR (1) | FR2440004A1 (nl) |
GB (4) | GB2036303B (nl) |
IE (1) | IE49620B1 (nl) |
IT (1) | IT1125588B (nl) |
MY (1) | MY8500178A (nl) |
NL (1) | NL7907391A (nl) |
NO (1) | NO793185L (nl) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1165017A (en) * | 1980-08-28 | 1984-04-03 | Harold E. Peelman | System for simultaneous measurement of borehole and formation neutron lifetimes |
CA1162660A (en) * | 1980-08-28 | 1984-02-21 | Harry D. Smith | Method for simultaneous measurement of borehole and formation neutron lifetimes |
CA1162659A (en) * | 1980-08-28 | 1984-02-21 | Ward E. Schultz | Method for simultaneous measurement of borehole and formation neutron lifetimes employing iterative fitting |
US4445033A (en) * | 1981-09-14 | 1984-04-24 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for environmental correction of thermal neutron logs |
GB8331914D0 (en) * | 1983-11-30 | 1984-01-04 | Atomic Energy Authority Uk | Inspection of buried pipelines |
US4712007A (en) * | 1985-04-01 | 1987-12-08 | S.I.E., Inc. | Pulsed neutron logging method using cumulative count curves |
CN115788421B (zh) * | 2023-02-14 | 2023-05-09 | 山东交通学院 | 一种集成式自然γ能谱测井仪 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL70135C (nl) * | 1946-12-04 | 1952-01-15 | Philips Nv | |
US3566116A (en) * | 1966-11-08 | 1971-02-23 | Schlumberger Technology Corp | Method and apparatus for measuring neutron characteristics of a material surrounding a well bore |
US3379882A (en) * | 1967-03-16 | 1968-04-23 | Dresser Ind | Method and apparatus for neutron well logging based on the lifetime of neutrons in the formations |
US3890501A (en) * | 1973-05-01 | 1975-06-17 | Schlumberger Technology Corp | Neutron logging reliability techniques and apparatus |
-
1979
- 1979-09-28 IE IE1847/79A patent/IE49620B1/en unknown
- 1979-10-04 NO NO793185A patent/NO793185L/no unknown
- 1979-10-05 NL NL7907391A patent/NL7907391A/nl not_active Application Discontinuation
- 1979-10-08 AU AU51555/79A patent/AU532895B2/en not_active Ceased
- 1979-10-12 GB GB7935429A patent/GB2036303B/en not_active Expired
- 1979-10-13 DE DE19792941535 patent/DE2941535A1/de not_active Withdrawn
- 1979-10-22 FR FR7926185A patent/FR2440004A1/fr active Granted
- 1979-10-23 EG EG79645A patent/EG14646A/xx active
- 1979-10-24 IT IT26758/79A patent/IT1125588B/it active
- 1979-10-25 ES ES485366A patent/ES485366A0/es active Granted
-
1982
- 1982-10-08 GB GB08228823A patent/GB2113385B/en not_active Expired
- 1982-10-08 GB GB08228889A patent/GB2113386B/en not_active Expired
- 1982-10-08 GB GB08228890A patent/GB2113387B/en not_active Expired
-
1985
- 1985-12-30 MY MY178/85A patent/MY8500178A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IE791847L (en) | 1980-04-26 |
IT1125588B (it) | 1986-05-14 |
GB2113386B (en) | 1983-12-21 |
MY8500178A (en) | 1985-12-31 |
IT7926758A0 (it) | 1979-10-24 |
GB2113386A (en) | 1983-08-03 |
EG14646A (en) | 1985-03-31 |
AU5155579A (en) | 1980-05-01 |
FR2440004A1 (fr) | 1980-05-23 |
GB2036303B (en) | 1983-08-17 |
GB2113387A (en) | 1983-08-03 |
AU532895B2 (en) | 1983-10-20 |
GB2036303A (en) | 1980-06-25 |
GB2113385A (en) | 1983-08-03 |
NO793185L (no) | 1980-04-29 |
DE2941535A1 (de) | 1980-05-08 |
FR2440004B1 (nl) | 1984-12-21 |
ES8103385A1 (es) | 1981-02-16 |
GB2113385B (en) | 1983-12-21 |
ES485366A0 (es) | 1981-02-16 |
GB2113387B (en) | 1983-12-21 |
IE49620B1 (en) | 1985-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL7907391A (nl) | Werkwijzen en inrichtingen voor het meten van ther- mische neutronenkarakteristieken.. | |
CA1060114A (en) | System for telemetering well logging data | |
US4409481A (en) | Method for simultaneous measurement of thermal neutron decay components | |
CA1157967A (en) | Methods and apparatus for nuclear well logging | |
NO822497L (no) | Apparat for innsamling av borehulls-loggedata. | |
GB2118723A (en) | Method and apparatus for determining characteristics of a multi-phase flow regime | |
EP0173605A2 (en) | Methods and apparatus for measuring thermal neutron decay characteristics of earth formations | |
US3609366A (en) | Systems for neutron decay time well logging | |
US3691378A (en) | Simultaneous pulsed neutron well logging | |
US3707700A (en) | Telemetry system incorporating synchromization of receiver with transmitter | |
US4292518A (en) | Methods and apparatus for measuring thermal neutron decay characteristics of earth formations | |
US3566116A (en) | Method and apparatus for measuring neutron characteristics of a material surrounding a well bore | |
EA010582B1 (ru) | Способ нейтронного измерения для определения пористости формации вокруг ствола скважины | |
NO142370B (no) | Fremgangsmaate og apparat til frembringelse av en virkelig noeytronkarakteristikk for en jordformasjon | |
CA1099033A (en) | Method of measuring horizontal fluid flow behind casing with sequential logging | |
US4122338A (en) | Thermal neutron die away logging system with optimized gating | |
JP2006329902A (ja) | 測距装置及び測距方法 | |
US3509342A (en) | Two detector pulsed neutron logging tool | |
US3696884A (en) | Methods and apparatus for acoustic logging in cased well bores | |
US4266126A (en) | Pulsed radiation decay logging | |
US4224516A (en) | Methods and apparatus for measuring thermal neutron decay characteristics of earth formations | |
US3988581A (en) | Radioactive well logging system with shale (boron) compensation by gamma ray build-up | |
JP2694200B2 (ja) | マルチチャンネル蛍光減衰波形測定装置 | |
US4267447A (en) | Methods and apparatus for measuring thermal neutron decay characteristics of earth formations | |
NO751595L (nl) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A1A | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
BV | The patent application has lapsed |