NO333637B1 - Apparat for registrering av fotoner og ioniserende partikler med samtidig retningsbestemmelse av et utgangspunkt i en fluidfylt ledning for hvert foton eller ioniserende partikkel - Google Patents

Apparat for registrering av fotoner og ioniserende partikler med samtidig retningsbestemmelse av et utgangspunkt i en fluidfylt ledning for hvert foton eller ioniserende partikkel Download PDF

Info

Publication number
NO333637B1
NO333637B1 NO20100440A NO20100440A NO333637B1 NO 333637 B1 NO333637 B1 NO 333637B1 NO 20100440 A NO20100440 A NO 20100440A NO 20100440 A NO20100440 A NO 20100440A NO 333637 B1 NO333637 B1 NO 333637B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
detector
photons
scintillator
collimator
ionizing
Prior art date
Application number
NO20100440A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20100440A1 (no
Inventor
Phil Teague
Original Assignee
Visuray Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Visuray Technology Ltd filed Critical Visuray Technology Ltd
Priority to NO20100440A priority Critical patent/NO333637B1/no
Priority to CN201180015127.5A priority patent/CN102822697B/zh
Priority to EP11759771.6A priority patent/EP2550547B1/en
Priority to CA2793342A priority patent/CA2793342C/en
Priority to AU2011230058A priority patent/AU2011230058B2/en
Priority to PCT/NO2011/000097 priority patent/WO2011119040A1/en
Priority to BR112012025127-9A priority patent/BR112012025127B1/pt
Priority to US13/581,717 priority patent/US8466412B2/en
Priority to RU2012144292/28A priority patent/RU2562915C2/ru
Publication of NO20100440A1 publication Critical patent/NO20100440A1/no
Publication of NO333637B1 publication Critical patent/NO333637B1/no

Links

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
    • G01V5/12—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 gamma or X-ray sources
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2907—Angle determination; Directional detectors; Telescopes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2921—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

Det beskrives en anordning ved detekteringsapparat (D) for fotoner eller ioniserende partikler (P), hvor et detektorsystem (11) er forsynt med flere detekteringsenheter (11a) som hver omfatter en scintillator (112) som er tilknyttet en leseroverflate (111a) på en elektronisk ladningsleser (111), idet scintillatoren (112) er innrettet til å generere cellulare ladninger på leseroverflaten (111a) ved fangst av fotonene eller de ioniserende partiklene (P), hvor det tilknyttet scintillatoren (112) motsatt den elektroniske ladningsleseren (111) er anordnet en kollimator (113) innrettet til å fange fotoner eller ioniserende partikler (P') som oppviser en bevegelsesretning sammenfallende med en lengdeakse (A) i kollimatoren (113), og å avvise fotoner eller ioniserende partikler (P') som oppviser en bevegelsesretning som avviker fra retningen til kollimatorens (113) lengdeakse (A).

Description

APPARAT FOR REGISTRERING AV FOTONER OG IONISERENDE PARTIKLER MED SAMTIDIG RETNINGSBESTEMMELSE AV ET UTGANGSPUNKT I EN FLUIDFYLT LEDNING FOR HVERT FOTON ELLER IONISERENDE PARTIKKEL
Oppfinnelsen vedrører en anordning ved et detekteringsapparat for fotoner eller ioniserende partikler, hvor et detektorsystem er forsynt med flere detekteringsenheter som hver omfatter en scintillator som er tilknyttet en I ese rove rf late på en elektronisk ladningsleser, idet scintillatoren er innrettet til å generere cellulære ladninger på leseroverflaten ved fangst av fotonene eller de ioniserende partiklene, nærmere bestemt ved at det tilknyttet scintillatoren motsatt den elektroniske ladnmgsleseren er anordnet en kollimator innrettet til å fange fotoner eller ioniserende partikler som oppviser en bevegelsesretning sammenfallende med en lengdeakse i kollimatoren, og å avvise fotoner eller ioniserende partikler som oppviser en bevegelsesretning som avviker fra retningen til kollimatorens lengdeakse.
Kjent teknikk innenfor borehullslogging og datainnsamling baseres i sterk grad på fo-tomultiplikatorrør eller fotodioder koplet til scmtillatorkrystaller slik som for eksempel kaliumjodid eller cesiumjodid.
Når en sammenstilling av et sclntillatorkrystall koplet til et fotomultiplikatorrør utset-tes for ioniserende stråling (slik som røntgen-, gamma- eller partikkelstråling), vil den innfallende strålingen omdannes til ikke-ioniserende, "optiske" fotoner i scmtillator-krystallet gjennom en prosess som omfatter spredning (scattering), nukleærrekyl og/eller fluorescens. De optiske fotonene blir deretter detektert, dvs. talt, ved hjelp av fotomultiplikatorrøret som er koplet til scintillatorkrystallet. Som nevnt ovenfor kan multiplikatorrøret være erstattet med en fotodiode for samme formål.
Typisk borehullsanvendelse for slike sammenstillinger omfatter borehullslogging. I slike sammenstillinger er det ønskelig at den ioniserende strålingen er så stor som mulig for at innsamlingen av fotoner skal bli størst mulig med tanke på å forbedre de statisktiske analysene av de innsamlede dataene og dermed redusere feil i avlesinge-ne. Av den grunn og grunnet den sylindriske formen som de fleste verktøy for anven- deise i borehull har, er en slik detektor typisk formet som en sylindrisk scintillator med en fotomultiplikator eller fotodiode koplet til den ene enden av scintillatoren. Konsep-tet består i å maksimere innsamlingen i et enhetsvolum av fotoner som beveger seg radialt inn mot verktøyet i en retning perpendikulært på borehullets lengdeakse. Selv om scintillatorer er i allmenn bruk, har scintillatoren fysiske egenskaper som ikke gjør den velegnet til maksimal oppsamling av innstrømmende fotoner. Når en innstrøm-mende, ioniserende partikkel eller et foton samvirker med scintillatormaterialet, resul-terer det i et utbytte av scintillerte fotoner med mindre energi og med en resultantret-ning statistisk fordelt omkring interaksjonspunktet, det vil si at retningen av det utgående, optiske fotonet er generelt forskjellig fra retningen til det innfallende fotonet, avhengig av den spesifikke samvirkningen mellom fotonet/partikkelen og atome-ne i scintillatoren. Med dette som grunnlag er det åpenbart at scintillerte eller optiske fotoner statiskisk opptrer i alle retninger fra scintillatoren uavhengig av retningen til de innfallende fotonene eller ioniserende partiklene. Siden fotomultiplikatoren eller fotodioden er festet til den ene enden av scintillatoren, er den maksimale detekterbar-heten til apparatet begrenset til andelen av optiske fotoner som går inn i fotomultipli-katorrøret eller fotodioden. Basert på at overflaten av en sylinder er beskrevet som 2nr<2>+ 2nrh, hvor r er radius på sylinderen og h er høyden, er andelen av optiske fotoner som når fotomultiplikatorrøret eller fotodioden, uttrykt som nr2/(2nr2 + 2nrh), noe som medfører bare 33 % deteksjon for en scintillatorsylinder med h=r, eller 25 % detektering for en scintillator hvor h=2r, eller 14 % for h=3r. Detekteringsraten når 100 % bare når sylinderhøyden settes lik null. En åpenbar løsning på dette problemet er å plassere et fotomultiplikatorrør eller en fotodiode i hver ende av scmtillatorsylin-deren. Selv om dette virker til å doble effektiviteten, vil innsamlingseffektiviteten forbli langt under 100 %.
US 2010/0017134 Al beskriver verktøy for evaluering av en gruspaknmg, hvor det er tilveiebrakt en lavenergistrålingskilde og multiretningskollimaterte strålingsdetektorer for å analysere små asimutsegmenter i gruspaknmgen. Kolhmatorer og strålings-skjermer brukt i forbindelse med multippeldetektorsammenstillinger tillater et asimut-segmentert bilde av gruspakningen, særlig i visse, definerte dybder i gruspakningen.
US 3970853 A beskriver et radionuklidskanningssystem for høysensitiv kvantifisering av hjernens radioaktivitet i tverrsnittsbildeformat for å gi nøyaktig fastsettelse av hjerneaktivitet. Det er tilveiebrakt en detektorsammenstilling hvor de sammenkoplede detektorene dekker skanningsområdet og dreier som en enhet omkring en akse i en slepering som kontinuerlig overfører detektordata ved hjelp av laseremitterende dio-der.
US 6627897 Al beskriver et apparat for detektering av ionisert stråling, hvor innfallende stråling ioniserer et materiale og de frigitte elektronene akselereres i et elektro-dearrangement med to parallelle plater. Elektronene samvirker med en scmtillerende substans og avgir lys som detekteres av en posisjonssensitiv lysdetektor. Den scintillerende substansen er enten arrangert i en sammenstilling av separat lokaliserte scin-tilleringselementer og innbyrdes adskilt av en lystett vegg, eller har en utstrekning i elektronenes akselerasjonsretning mindre enn absorpsjonslengden for lysfotonene som sendes ut fra den scintillerende substansen.
US 3167653 A beskriver et apparat og en metode for å holde strålingsdetektorer på en lav, konstant temperatur ved at en scintillator i et brønnloggingsapparat kjøles av en kjølevæske som fyller hulrom i et hus og virker som varmeleder.
Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste en av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe tilveie et nyttig alternativ til kjent teknikk.
Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i etterfølgende patentkrav.
I den videre beskrivelsen benyttes uttrykket "foton" delvis som samlebegrep for fotoner og andre ioniserende partikler.
Oppfinnelsen tilveiebringer et apparat som dramatisk øker effektiviteten i fangst og detektering av fotoner for derved å tilby brukeren av slikt utstyr en øket fleksibilitet, enten ved å være i stand til å utføre en operasjon raskere uten at den statistiske kva-liteten forringes, eller å utføre operasjoner med samme tidsforbruk som tidligere, men å øke datainnsamlingen vesentlig for derved å øke nøyaktigheten i måleresultatene. Ved ytterligere å gjøre det mulig å retningsbestemme utgangspunktet for den innfallende strålingen i borehullet, settes brukeren i stand til å skape et sant 360 graders bilde av brønnhullet og de omkringliggende geologiske materialene.
Innenfor olje- og gassindustrien, særlig ved tetthetsloggmg, logging under boring, måling under boring og ved brønnlogging, vil det være meget fordelaktig å kunne øke detekteringseffektiviteten for fotoner i tillegg til å kunne bestemme deres innkommende retning.
Det er tilveiebrakt et detekteringsapparat som oppviser en større effektivitet i innsam-ling og registrering av fotoner som beveger seg inn i et sylindrisk volum samtidig som fotonenes utgangspunkt retningsbestemmes. Fotonene anvendes som brønnloggmgs-
detektorer.
Det skaffes tilveie et sylinderhgnende legeme med en mangekantet periferiflate. Hvert periferiflatesegment omfatter et volum av scintillatormateriale som anvendes til fangst av ioniserende fotoner som ved generering av optiske fotoner i scintillatoren kan re-gistreres av en detektor, for eksempel en elektrisk ladningsleser. Periferiflatesegmen-tene er ved hjelp av kollimatorceller skjermet fra innfallende fotoner som har en bevegelsesretning som avviker fra perpendikulæren på overflaten av nevnte periferiflatesegment. Derved skaffes det tilveie informasjon vedrørende utgangsretningen til de innfallende fotonene.
Apparatet omfatter følgende hovedkomponenter:
a. Et modulært system av detektorsammenstilhnger anordnet i fasettmønster med den aktive flaten av detektorsammenstillingene montert tangentielt og på radialt anordnede festearmer. Detektorsammenstillingene er tilknyttet et dertil eg-net signalprosesseringssystem. b. Et system av skjermsammenstillinger som er anordnet utenpå hver detektorsammenstilling, innrettet slik at hvert detektorelement bare mottar innfallende stråling eller partikler som har en retning perpendikulært på detektorsammen-stillingen. c. Festearmene anvendes som varmeledningsmidler for å lede varme bort fra detektorsammenstillingene dersom det er nødvendig grunnet ugunstige omgivel-sestemperaturer.
Oppfinnelsen vedrører mer spesifikt en anordning ved et detekteringsapparat for fotoner eller ioniserende partikler, hvor et detektorsystem er forsynt med flere detekteringsenheter som hver omfatter en scintillator, og hvor det tilknyttet scintillatoren er anordnet en kollimator innrettet til å fange fotoner eller ioniserende partikler som oppviser en bevegelsesretning sammenfallende med en lengdeakse i kollimatoren, og å avvise fotoner eller ioniserende partikler som oppviser en bevegelsesretning som avviker fra retningen til kollimatorens lengdeakse, og flere d ete ktorsy stem inngår i en detektorsammenstilling og er anordnet jevnt fordelt omkring detektorsammenstillingens senterakse, kjennetegnet ved at scintillatoren er tilknyttet en leseroverflate på en elektronisk ladningsleser, idet scintillatoren er innrettet til å generere cellulære ladninger på leseroverflaten ved fangst av fotonene eller de ioniserende partiklene; kollimatoren er tilknyttet scintillatoren motsatt den elektroniske ladningsleseren; og detekteringsapparatet er tildannet av en stabel tildannet av flere detektorsammenstillinger, idet hver detektorsammenstilling er rotert om detektorsammenstillingens senterakse relativt de(n) tilstøtende detektorsammenstillingen(e).
De detekteringsenhetene som tildanner ett d ete ktorsy stem, kan ha sammenfallende retning på alle kollimatorenes lengdeakser.
Flere detektorsystem kan være anordnet jevnt fordelt omkring og tangentielt til en innskrevet sirkel.
Detektorsystemene kan være tilknyttet midler innrettet til å lede varme bort fra detektorsystemene og til en varmeledende struktur. Fortrinnsvis er detektorsystemene anordnet på ei detektorramme hvor den varmeledende strukturen tildanner en støtte-struktur.
Differensen i rotasjonsvinkelen for to tilstøtende detektorsammenstillinger kan være den samme for alle detektorsammenstillingene i apparatet.
Den elektroniske ladningsleseren kan være et punkt på ei bildebrikke.
Bildebrikka kan være hentet fra gruppen bestående av CCD-, LCD- og CMOS-brikke.
Detektorsammenstillingene kan være anordnet i et fluidtett rotasjonslegeme som tildanner en radiotransparent barriere mot et omsluttende medium.
Apparatet kan omfatte en strålingskilde anordnet fjernt fra detektorsammenstillingene og som i apparatets aksiale retning er atskilt fra detektorsammenstillingene med en strålingsskjerm.
I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. la viser prinsipielt et sylinderlegeme med en fotomultiplikator eller fotodiode ifølge kjent teknikk, hvor innkommende fotoner samvirker med atomer i en scintillator slik at spredning av optiske fotoner oppstår; Fig. lb viser prinsipielt en eksplodert detektenngsenhet omfattende ei kollimatorcelle hvor innkommende fotoner blokkeres med mindre de har en retning som samsvarer med akseretningen i kollimatorcella; Fig. 2 viser i perspektiv en stabel av flere like detektorsammenstillinger hvor hver detektorsammenstilling er rotert i forhold til tilstøtende detektor-sammenstilhng(er), og hvor kollimatorer for oversiktens skyld er fjernet; Fig. 3 viser et tverrsnitt av en detektorsammenstilling sammensatt av seks de-tektorsystemer anordnet i en heksagonal struktur omkring en sentral varmeleder;
Fig. 4 viser et gjennomskåret enderiss av apparatet ifølge oppfinnelsen; og
Fig. 5 viser anordnet i et brønnhull en gjennomskåret beholder som rommer apparatet sammen med en strålmgskilde adskilt fra apparatet med en strålingsskjerm. Figur la viser skjematisk en scintillator S hvor innkommende fotoner P med tilfeldig bevegelsesretning (indikert med store piler) ifølge kjent teknikk påvirker atomer i scintillatoren S slik at det tildannes en mengde med optiske fotoner OP med tilfeldig bevegelsesretning (indikert med små piler). Noen optiske fotoner OP når en opptaks-flate på en fotodiode eller fotomultiplikatorrør PD og genererer en registrering, mens de andre optiske fotonene OP tapes til omgivelsene.
På figur lb vises skjematisk en eksplodert detekteringsenhet lia forsynt med en elektronisk ladningsleser 111, en scintillator 112 og ei kollimatorcelle 113 som bare slipper gjennom fotoner P som har en bevegelsesretning som er sammenfallende med en lengdeakseretning A i kolhmatorcella 113. Fotoner P' som har blitt kollimert, påvirker scintillatormaterialet 112, for eksempel kadmiumtellurid, som det er satt opp et elektrisk felt (ikke vist) over, og det tildannes en kaskade av fotoelektroner OP ved direkteomdannelse-prinsippet, og fotoelektronene OP beveger seg i feltretningen og fanges opp på en overflate Illa av den elektroniske ladningsleseren 111. Den elektroniske ladningsleseren 111 kan være en bildesensor av typen CCD, LCD eller CMOS festet til scintillatoren 112. I en foretrukket utførelse er detektorenheten 11 sammensatt av en flerhet av slike systemer og tildanner dermed en multibildepunktenhet. I den videre beskrivelsen beskriver uttrykket "d ete ktorsy stem" 11, lli-ll6en multibildepunktenhet.
En detektorsammenstilling 1 (se særlig figur 3) omfatter ei mangekantet detektorramme 12, her vist heksagonalt, hvor det fra en sentralt anordnet varmeledende
rammestruktur 123 i radiell retning rager flere varmeledende festearmer 122 hvor det i et ytre endeparti er fastgjort en plateformet sokkel 121. På hver av soklene 121 er et detektorsystem lii, ..., 116montert. Ut over å tildanne et fundament for detektorsystemene lii, -, 116fungerer detektorramma 12 som en varmeleder for detektorsystemene lii, 116- Hvert av detektorsystemene 11 haren detekteringskorridor 13. Den varmeledende rammestrukturen 123 er anordnet i lengdeaksen B til apparatet D
og lengst mulig bort fra de områdene på apparatet D som oppviser den høyeste tem-peraturen forårsaket av kontakt med brønnfluidet 62. Den varmeledende rammestrukturen 123 kan kjøles med tilgjengelige midler, for eksempel et Peltier-element (ikke vist), for å sikre best mulig kjøling av detektorsystemene lii, ..., 116.
Pa figur 2 er det vist et detekteringsapparat D tilveiebrakt ved at fire detekteringssammenstillinger li-l4satt sammen i en stabel ved at hver av detekteringssammen-stillingene li-l4er rotert i forhold til tilstøtende detektorsammenstilhng(er) I1-I4. For oversiktens skyld er kollimatorene 113 fjernet.
På figur 4 vises det samlede dekningsområdet for detekteringsapparatet D når det er omfatter fire detekteringssammenstillinger I1-I4.
Apparatet D er i et utførelseseksempel (se fig. 5) anordnet rotasjonssymmetrisk omkring lengdeaksen B1en beholder 2 som tildanner en radiotransparent barriere mot et brønnfluid 62 som rommes i et brønnhull 6 hvor apparatet D med dens beholder 2 er anbrakt for logging. Brønnhullet 6 er på1og for seg kjent vis avgrenset mot en under-grunnstruktur 7 ved hjelp av et foringsrør 61. Beholderen 2 omfatter formålstjenlig en kunstig strålmgskilde 3. Mellom strålingskilden 3 og apparatet D er det anordnet en stråhngsskjerm 4, og en signaloverfønngskabel 5 forbinder blant annet apparatet D og en overflateinstallasjon (ikke vist).
Når ioniserende fotoner P reflekteres fra foringsrøret 61, brønnfluidet 62 eller under-grunnstrukturen 7 og passerer gjennom den radiotransparente beholderen 2, vil de slippe gjennom kolhmatoren 113 eller avvises, avhengig av fotonets P bevegelsesretning. Er retningen sammenfallende med kollimatorens 113 lengdeakse A, vil fotonet P passere, ellers vil det hindres gjennom en prosess av spredninger fra kollimatorens 113 struktur som i en foretrukket utførelse er tildannet av wolfram eller et annet materiale eller materialsammenstilling med høyt atomnummer.
Uhindrede, innkommende (kollimerte) fotoner P' påvirker scintillatoren 112 som er påført et elektrisk felt. I en foretrukket utførelse anvendes kadmiumtellurid siden det oppviser egenskapen å dipolarisere elektroner fra en ende til en annen i strukturen når det påføres et elektrisk felt. På den måten kan elektroner som hoper seg opp nær overflaten av scintillatoren 112, skape et elektronisk "hull" på motsatt side av krystal-let. Når et innfallende, ioniserende foton P' møter scintillatoren 112, frigjøres en mengde elektroner som beveger seg til "underskuddssiden" hvor de avsettes på leseroverflaten Illa av den elektroniske ladningsleseren 111 som er i nærkontakt med scintillatoren 112. Selv om kadmiumtellurid er anvendt i det foretrukne utførelsesek- sempelet, kan ethvert substrat som kan tilveiebringe elektronisk dipolarisering og fotonfangst, anvendes. Siden størrelsen på den cellulære ladningen som avsettes på overflaten Illa av den elektroniske ladningsleseren 111, er avhengig av den initielle energien i det innfallende fotonet P', er det mulig å bestemme energinivået til hvert fanget foton P' for derved å utføre en spektroskopisk måling ved å summere data fra flere innfallende fotoner P'.
Den elektroniske ladningsleseren 111, som i et foretrukket utførelseseksempel er av CMOS-typen, men også kan være av CCD- eller LCD-typen, aktiveres elektronisk mange ganger per sekund idet elektroner som har akkumulert på overflaten Illa på grunn av fotonfangst, trekkes bort. Den resulterende avlesingen logges lokalt i et da-tasett av korresponderende tidsregistreringslogger i et lagringsmedium (ikke vist) som utgjør en del av et signalprosesseringssystem (ikke vist) av i og for seg kjent art innrettet til å kunne identifisere hver detekteringsenhet og hver avlesing.
Hver detekteringsenhet lia som utgjøres av et sett av en elektronisk ladningsleser 111, en scintillator 113 og en kollimator 113 representerer samlet et enkelt bildepunkt i en todimensjonal sammenstilling av mange slike bildepunkter som til sammen tildanner et detekteringssystem lllf..., 116.
Ved å stable detektorsammenstillingene li-l4i detektenngsapparatets D lengderet-ning og innbyrdes rotert omkring lengdeaksen oppnås en innbyrdes rotasjonsvmkel Ar mellom detektorsammenstillingene li-l4. Derved oppnås et stort, samlet detekte-ringsområde hvor detektering av fotoner og partikler med en radiell retning som ikke er sammenfallende med en av kollimatorene 113, elimineres, og den radielle retningen til de innfallende kollimerte fotonenes P' utgangspunkt er dermed bestemt.

Claims (10)

1. Anordning ved detekteringsapparat (D) for fotoner eller ioniserende partikler (P), hvor et d ete ktorsy stem (11) er forsynt med flere detektering sen hete r (lia) som hver omfatter en scintillator (112), og hvor det tilknyttet scintillatoren (112) er anordnet en kollimator (113) innrettet til å fange fotoner eller ioniserende partikler (P') som oppviser en bevegelsesretning sammenfallende med en lengdeakse (A) i kollimatoren (113), og er innrettet til å avvise fotoner eller ioniserende partikler (P<1>) som oppviser en bevegelsesretning som avviker fra retningen til kollimatorens (113) lengdeakse (A), og flere d ete ktorsy stem (lli-ll6) inngår i en detektorsammenstilling (1) og er anordnet jevnt fordelt omkring detektorsammenstillingens (1) senterakse (B),karakterisert vedat scintillatoren (112) er tilknyttet en leseroverflate (Illa) på en elektronisk ladningsleser (111), idet scintillatoren (112) er innrettet til å generere cellulære ladninger på I ese rove rf I aten (Illa) ved fangst av fotonene eller de ioniserende partiklene (P); kollimatoren (113) er tilknyttet scintillatoren (112) motsatt den elektroniske ladningsleseren (111); og detekteringsapparatet (D) er tildannet av en stabel tildannet av flere detektorsammenstillinger (li-l4), idet hver detektorsammenstilling (I1-I4) er rotert (Ar) om detektorsammenstillingens (1) senterakse (B) relativt de(n) tilstøtende detektorsammenstilhngen(e) (I1-I4).
2. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat detektenngsenhetene (lia) som utgjør et d ete ktorsy stem (11), har sammenfallende retning på alle kolhmatorenes (113) lengdeakser (A).
3. Anordning i henhold til krav 2,karakterisert vedat detektorsystemene (ll^-lle) er anordnet jevnt fordelt omkring og tangentielt til en innskrevet sirkel.
4. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat detektorsystemene (11].-116) er tilknyttet midler (122) innrettet til å lede varme bort fra detektorsystemene (lli-ll6) og til en varmeledende rammestruktur (123).
5. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat detektorsystemene (llj-lle) er anordnet på ei detektorramme (12) hvor den varmeledende rammestrukturen (123) tildanner en støttestruktur.
6. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat differensen i rotasjonsvinkelen (Ar) for to tilstøtende detektorsammenstillinger (I1-I4) er lik for alle detektorsammenstillingene (I1-I4) i detekteringsapparatet (D).
7. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat den elektroniske ladningsleseren (111) er et punkt på ei bildebrikke.
8. Anordning i henhold til krav 7,karakterisert vedat bildebrikka (111) er hentet fra gruppen bestående av CCD-, LCD- og CMOS-bnkke.
9. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat detektorsammenstillingene (I1-I4) er anordnet i et fluidtett rotasjonslegeme (2) som tildanner en radiotransparent barriere mot et omsluttende medium (62).
10. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat apparatet omfatter en strålingskilde (3) anordnet fjernt fra detektorsammenstillingene (I1-I4) og som1apparatets (D) aksiale retning er atskilt fra detektorsammenstillingene (I1-I4) med en strålingsskjerm (4).
NO20100440A 2010-03-25 2010-03-25 Apparat for registrering av fotoner og ioniserende partikler med samtidig retningsbestemmelse av et utgangspunkt i en fluidfylt ledning for hvert foton eller ioniserende partikkel NO333637B1 (no)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20100440A NO333637B1 (no) 2010-03-25 2010-03-25 Apparat for registrering av fotoner og ioniserende partikler med samtidig retningsbestemmelse av et utgangspunkt i en fluidfylt ledning for hvert foton eller ioniserende partikkel
CN201180015127.5A CN102822697B (zh) 2010-03-25 2011-03-22 针对填充流体的导管的起始点的每个光子或电离粒子来记录具有同时方向限定的光子和电离粒子的设备
EP11759771.6A EP2550547B1 (en) 2010-03-25 2011-03-22 Apparatus for registration of photons and ionizing particles with simultaneous directional definition, for each photon or ionizing particle, of a point of origin in a fluid-filled conduit
CA2793342A CA2793342C (en) 2010-03-25 2011-03-22 Apparatus for registration of photons and ionizing particles with simultaneous directional definition, for each photon or ionizing particle, of a point of origin in a fluid-filled conduit
AU2011230058A AU2011230058B2 (en) 2010-03-25 2011-03-22 Apparatus for registration of photons and ionizing particles with simultaneous directional definition, for each photon or ionizing particle, of a point of origin in a fluid-filled conduit
PCT/NO2011/000097 WO2011119040A1 (en) 2010-03-25 2011-03-22 Apparatus for registration of photons and ionizing particles with simultaneous directional definition, for each photon or ionizing particle, of a point of origin in a fluid-filled conduit
BR112012025127-9A BR112012025127B1 (pt) 2010-03-25 2011-03-22 aparelho para registro de fótons e partículas ionizantes com definição direcional simultânea, para cada partícula fóton ou ionizante, de um ponto de origem em um canal cheio de líquido
US13/581,717 US8466412B2 (en) 2010-03-25 2011-03-22 Apparatus for registration of photons and ionizing particles with simultaneous directional definition, for each photon or ionizing particle, of a point of origin in a fluid-filled conduit
RU2012144292/28A RU2562915C2 (ru) 2010-03-25 2011-03-22 Устройство для регистрации фотонов и ионизирующих частиц с одновременным определением, для каждого фотона или ионизирующей частицы, направления движения в канале, заполненном текучей средой

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20100440A NO333637B1 (no) 2010-03-25 2010-03-25 Apparat for registrering av fotoner og ioniserende partikler med samtidig retningsbestemmelse av et utgangspunkt i en fluidfylt ledning for hvert foton eller ioniserende partikkel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20100440A1 NO20100440A1 (no) 2011-09-26
NO333637B1 true NO333637B1 (no) 2013-07-29

Family

ID=44673426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20100440A NO333637B1 (no) 2010-03-25 2010-03-25 Apparat for registrering av fotoner og ioniserende partikler med samtidig retningsbestemmelse av et utgangspunkt i en fluidfylt ledning for hvert foton eller ioniserende partikkel

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8466412B2 (no)
EP (1) EP2550547B1 (no)
CN (1) CN102822697B (no)
AU (1) AU2011230058B2 (no)
BR (1) BR112012025127B1 (no)
CA (1) CA2793342C (no)
NO (1) NO333637B1 (no)
RU (1) RU2562915C2 (no)
WO (1) WO2011119040A1 (no)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11054544B2 (en) 2017-07-24 2021-07-06 Fermi Research Alliance, Llc High-energy X-ray source and detector for wellbore inspection

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3128380A (en) * 1961-10-30 1964-04-07 Joseph C Nirschl Gamma radiation scanner and an aerial surveying and recording system utilizing the same
US3167653A (en) 1962-11-29 1965-01-26 Jersey Prod Res Co Cooling radiation detectors in well logging apparatus
US3882309A (en) * 1973-07-30 1975-05-06 Texaco Inc Dual scintillation detector, single photomultiplier density logging system
US3970853A (en) 1975-06-10 1976-07-20 The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration Transverse section radionuclide scanning system
US4220851A (en) * 1978-07-03 1980-09-02 Texaco Inc. Gain stabilization for radioactivity well logging apparatus
US4300043A (en) * 1979-05-29 1981-11-10 Halliburton Company Stabilized radioactive logging method and apparatus
US4864129A (en) * 1986-06-11 1989-09-05 Baroid Technology, Inc. Logging apparatus and method
RU2082182C1 (ru) * 1993-04-28 1997-06-20 Московский Инженерно-Физический Институт Устройство для регистрации изображений распределения радиоактивных препаратов
US6801258B1 (en) * 1998-03-16 2004-10-05 California Institute Of Technology CMOS integration sensor with fully differential column readout circuit for light adaptive imaging
SE519092C2 (sv) * 2001-06-13 2003-01-14 Xcounter Ab Detektion av joniserande strålning
US7291841B2 (en) * 2003-06-16 2007-11-06 Robert Sigurd Nelson Device and system for enhanced SPECT, PET, and Compton scatter imaging in nuclear medicine
US7129501B2 (en) * 2004-06-29 2006-10-31 Sii Nanotechnology Usa, Inc. Radiation detector system having heat pipe based cooling
NO326916B1 (no) * 2006-11-20 2009-03-16 Visuray As Framgangsmate for nedihulls, ikke-isotopisk framstilling av noytroner samt apparat for anvendelse ved utovelse av framgangsmaten
BRPI0915717A2 (pt) 2008-07-02 2015-10-27 Wood Group Logging Services Inc ferramenta de avaliação de cascalho e métodos de uso

Also Published As

Publication number Publication date
US20120318992A1 (en) 2012-12-20
RU2012144292A (ru) 2014-04-27
NO20100440A1 (no) 2011-09-26
CN102822697B (zh) 2015-07-22
RU2562915C2 (ru) 2015-09-10
EP2550547A4 (en) 2017-06-21
CA2793342C (en) 2016-02-23
EP2550547B1 (en) 2018-06-06
EP2550547A1 (en) 2013-01-30
AU2011230058A1 (en) 2012-10-18
US8466412B2 (en) 2013-06-18
WO2011119040A1 (en) 2011-09-29
CA2793342A1 (en) 2011-09-29
CN102822697A (zh) 2012-12-12
BR112012025127A2 (pt) 2016-06-21
BR112012025127B1 (pt) 2020-11-17
AU2011230058B2 (en) 2013-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9690006B2 (en) Downhole logging system with azimuthal and radial sensitivity
US8436315B1 (en) Compact thermal neutron monitor
EP2047293B1 (en) Gamma-ray detector
ES2804265T3 (es) Sistema y procedimiento de detección de radiación gamma del tipo cámara gamma
US8101919B2 (en) Isotopic response with small scintillator based gamma-ray spectrometers
US8476595B2 (en) Liquid xenon gamma ray imager
US20050023479A1 (en) Neutron and gamma ray monitor
CN109313277A (zh) 像素化的伽马检测器
Herbert et al. The silicon photomultiplier for application to high-resolution positron emission tomography
US12072453B2 (en) System and method for neutron and gamma radiation detection using non-homogeneous material scintillator
US10495766B2 (en) Optoelectronic neutron detector
NO333637B1 (no) Apparat for registrering av fotoner og ioniserende partikler med samtidig retningsbestemmelse av et utgangspunkt i en fluidfylt ledning for hvert foton eller ioniserende partikkel
KR102115618B1 (ko) 다분할 플라스틱 섬광체 기반의 방사성 핵종 검출기 및 이를 이용한 방사선 검출방법
Ratcliff et al. Cherenkov Radiation
Shah Radiation Detection using Integrated Circuits
JP5378926B2 (ja) 放射線測定装置
Dubois Status of The GLAST Large Area Telescope
McConnell et al. The CASTER Black Hole Finder Probe
McHugh et al. Current trends in nuclear and radiation sensing
Marisaldi et al. Prospects for a 1 keV-1 MeV monolithic gamma-ray detector and possible application in X/gamma-ray astronomy
Alsvag et al. The SAT Calorimeter Results of a Module Test