SA111320876B1 - كاشف إشعاع مقوى ومتوافق مع درجات الحرارة العالية - Google Patents
كاشف إشعاع مقوى ومتوافق مع درجات الحرارة العالية Download PDFInfo
- Publication number
- SA111320876B1 SA111320876B1 SA111320876A SA111320876A SA111320876B1 SA 111320876 B1 SA111320876 B1 SA 111320876B1 SA 111320876 A SA111320876 A SA 111320876A SA 111320876 A SA111320876 A SA 111320876A SA 111320876 B1 SA111320876 B1 SA 111320876B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- solid
- state
- photodetector
- photons
- radiation
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 77
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 99
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 36
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 30
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 10
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 7
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 6
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 4
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 3
- MOWNZPNSYMGTMD-UHFFFAOYSA-N oxidoboron Chemical class O=[B] MOWNZPNSYMGTMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical class [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 cerium ions Chemical class 0.000 claims 5
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- FUFCAMVCTBYITO-UHFFFAOYSA-H [F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[Sr+2].[Sr+2].[Sr+2] Chemical compound [F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[Sr+2].[Sr+2].[Sr+2] FUFCAMVCTBYITO-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims 1
- JJVGROTXXZVGGN-UHFFFAOYSA-H [Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-] Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[Li+].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-] JJVGROTXXZVGGN-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 29
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 16
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 9
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 6
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 238000003491 array Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 229910006561 Li—F Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000000260 Warts Diseases 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000000695 excitation spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005395 radioluminescence Methods 0.000 description 2
- 201000010153 skin papilloma Diseases 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 208000031361 Hiccup Diseases 0.000 description 1
- 241001397173 Kali <angiosperm> Species 0.000 description 1
- 241001185603 Labrys Species 0.000 description 1
- 229910014323 Lanthanum(III) bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000234435 Lilium Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- HMPRYWSTSPTPFI-UHFFFAOYSA-N [Li].[F] Chemical compound [Li].[F] HMPRYWSTSPTPFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- IZJSTXINDUKPRP-UHFFFAOYSA-N aluminum lead Chemical compound [Al].[Pb] IZJSTXINDUKPRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- ORCSMBGZHYTXOV-UHFFFAOYSA-N bismuth;germanium;dodecahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Ge].[Ge].[Ge].[Bi].[Bi].[Bi].[Bi] ORCSMBGZHYTXOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M caesium iodide Chemical compound [I-].[Cs+] XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910019990 cerium-doped yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 201000003373 familial cold autoinflammatory syndrome 3 Diseases 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- ZYCMDWDFIQDPLP-UHFFFAOYSA-N hbr bromine Chemical compound Br.Br ZYCMDWDFIQDPLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- XKUYOJZZLGFZTC-UHFFFAOYSA-K lanthanum(iii) bromide Chemical compound Br[La](Br)Br XKUYOJZZLGFZTC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000009919 sequestration Effects 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
يتعلق الإختراع الحالي بجهاز apparatus يتم إعداده لكشف الإشعاع radiation عند درجات الحرارة المرتفعة high temperatures فى حفرة بئر borehole تخترق الأرض earth، والجهاز يتضمن مادة وميض(60) scintillation material تتفاعل مع الإشعاع radiation لتولد فوتونات photons، وكاشف ضوئى (61) فى الحالة الصلبة solid-state photodetector واحد على الأقل يربط بصريا مع مادة الوميض (60) ويتم إعداده لكشف الإشعاع عن طريق كشف الفوتونات المتولدة generated photons، وعنصر بصرى optical element واحد على الأقل يوضع بين مادة الوميض (60) والكاشف الضوئى (61) الواحد على الأقل فى الحالة الصلبة ويتم إعداده ليقوم بتركيز الفوتونات المتولدة فى مادة الوميض على الكاشف الضوئى (61) الواحد على الأقل فى الحالة الصلبة.
Description
Y
كاشف إشعاع مقوى ومتوافق مع درجات الحرارة العالية
Ruggedized high temperature compatible radiation detector الوصف الكامل خلفية الإختراع يستند الطلب الحالى إلي أولوية من الطلب الوقتي رقم 11/408740 المودع بتاريخ 9 أكتوبر Yo) والذى يتم إدراج محتوياته بأكملها بالإشارة إليه هنا الاختراع الحالى يتعلق apparatus leas وطريقة dpe Cia] method تحت سطحية subsurface materials © من خلال حفرة بثر borehole تخترق المواد تحت السطحية. يتم حفر الآبار Boreholes فى عمق الأرض للعديد من الأغراض Jie إنتاج الهيدروكربونات hydrocarbon production وانتاج الحرارة الأرضية geothermal production وفصل ثانى أكسيد الكربون carbon dioxide sequestration ومن المهم الحصول على قياسات دقيقة accurate measurements لخواص properties المواد تحت السطحية المعنية من أجل فاعلية الاستفادة من ٠ موارد الانتاج production resources والحفر drilling ذات التكلفة المرتفعة» ومن المعتاد أن pi القياسات measurements بأداة اسفل البثر downhole tool يتم إعدادها للدخول فى حفرة البثر لتخترق المواد تحت السطحية لتقترب من المواد تحت السطحية المعنية. احد تصنيفات القياس a اكتشاف detecting وقياس measuring الإشعاع radiation والإشعاع من الممكن أن يكون كهرومغناطيسى electromagnetic مثل أشعة جاما gamma rays أو جسيمات Jia particles Vo النيوترونات neutrons والإشعاع يمكن أيضا أن يكون طبيعيا أو أن يكون ناتجا عن إشعاعات تنبعث من أداة أسفل البئرء ولقياس الإشعاع تحتوى أداة أسفل البثر على كاشف إشعاعات radiation detector حساس لنوع معين من الإشعاعات المعنية؛ وحتى يمكن قياس الإشعاع بدقة وبطريقة يمكن الإعتماد عليها فيجب أن يكون كاشف الإشعاع radiation detector قادرا على أن v ولسوء الحظ فمن الممكن أن cdownhole environment all يعمل ويتحمل الوجود فى بيئة أسفل فى أعماق اسفل very high temperature environment توجد بيئة ذات ارتفاع شديد فى الحرارة bottomhole assembly yall وبالإضافة إلى ذلك فعندما تدخل أداة أسفل البثر إلى قاعدة «Sl فإن كاشف الإشعاع من الممكن أن drill string على عامود الحفر drill bit بجوار مثقاب حفر الناتجة عن الحفرء؛ وسوف shock والصدمات vibration يدخل إلى مستويات مرتفة من الاهتزازات © إذا أمكن إعداد كاشفات إشعاع لتتحمل drilling industry يكون من المرضى لصناعة الحفر التى يمكن أن توجد فى accelerations وزيادة السرعات high temperatures درجات الحرارة المرتفعة بيئة أسفل البئر. الوصف العام للاختراع بئر تخترق hia معروض جهاز يتم إعداده لكشف الإشعاعات عند درجات الحرارة المرتفعة فى ٠ ٠ لتولد glad) مع Jel scintillation material والجهاز يحتوى على مادة لامعة (ua) واحد على الأقل solid-state فى حالة صلبة photodetector وكاشف ضوئى photons الفوتونات للمادة اللامعة ويتم إعداده لكشف الإشعاع عن طريق كشف optically coupled ينضم بصريا واحد على الأقل optical element الفوتونات التى يتم توليدها 5 8606:0160؛ وعنصر بصرى يوجد بين المادة اللامعة والكاشف الضوئى الواحد على الأقل ويتم إعداده لتركيز الفوتونات التى _ ٠ تتولد من المادة اللامعة على الكاشف الضوتئى الواحد على الأقل فى الحالة الصلبة. ويعرض أيضا جهاز يتم إعداده لكشف الإشعاع عند درجات الحرارة المرتفعة فى أسفل البثر الذى يتم إعدادها لتنتقل خلال حفرة البثرء ومادة all يخترق الأرض؛ ويحتوى الجهاز على: أداة أسفل لامعة تتفاعل مع الإشعاع عند درجات الحرارة المرتفعة لتوليد الفوتوناتء وكاشف ضوئى واحد على الأقل فى حالة صلبة ينضم بصريا إلى المادة اللامعة ويتم إعداده لكشف الإشعاع عن طريق كشف x. الفوتونات المتولدة؛. وعنصر بصرى واحد على الأقل يوجد بين المادة اللامعة والكاشف الضوئى الواحد على الأقل فى الحالة الصلبة ويتم إعداده لتركيز الفوتونات المتولدة فى المادة اللامعة على المادة اللامعة والموصل الضوئى Adal على الأقل فى الحالة aly ضوئى dase
photoconductor الواحد على الأقل فى الحالة الصلبة والعنصر الضوئى الواحد على الأقل توجد
جميعها على أداة أسفل البثر.
شرح مختصر للرسومات
الوصف JW لا يجب أن يعتبر محدودا بأى شكل من الأشكال؛ وبالإشارة إلى الرسومات
© المصاحبة فإن العناصر المتشابهة لها أرقام متماثلة.
الشكل )١( يوضح مثال لتجسيد لأداة أسفل البثر بها كاشف إشعاع يوجد فى حفرةٍ بثر تخترق
الأرض.
الشكل (Y) يوضح أطياف تألق إشماعى YAP:Pr. radioluminescence spectra
الشكل () يوضح اعتمادية dependence الكثافة المتكاملة integrated intensity لأطياف التألق ٠ الإشعاعى YAP:Pr radioluminescence spectra عند درجات الحرارة المختلفة different
1100018165
الشكل )8( يوضح أطياف إمتزاز YAP:Pr adsorption spectra الشكل )©( يوضح اعتمادية dependence اكتساب الضوء فى YAP:Pr على due التجاذب sample
adsorption عند YA+ نانومتر. ٠ الشكل )1( يوضح جوانب أحد التشكيلات للتغليف الداخلى internal packaging لكاشف إشعاع يتم
إعداده لكشف أشعة جاما .gamma rays
الشكل (V) يوضح ils تشكيل آخر للتغليف الداخلى لكاشف pled) يتم إعداده لكشف أشعة
جاما.
الشكل (A) (أسلوب سابق) يوضح أطياف )5,8 التألق الإشماعى photoluminescence excitation spectra ٠ وأطياف انبعاث التألق الإشعاعى photoluminescence emission spectra لزجاج Li-F
.Pr doped Li-F glass المطلى بالبراسيديوم
الشكل )1( يوضح جوانب أحد تشكيلات التغليف الداخلى لكاشف الإشعاع يتم إعدادها لكشف
النيوترونات.
الأشكال ٠١ و١٠ب توضح جوانب الإنشاء الضوئى الذى يتم إعداده لجمع وتركيز الضوء الذى يتولد فى مادة وميض على مصفوفة من الكاشفات الضوئية شبه الموصلة. الوصف التفصيلى وصف تفصيلى لأحد التجسيدات أو أكثر من تجسيد للجهاز والطريقة المعروضين هنا والموضحين © علي سبيل JB لاالحصرء بالإشارة إلى الرسومات. معروض أمثلة لتجسيدات الطرق الفنية techniques لتوفير كاشفات إشعاع تعمل عند درجات حرارة مرتفعة (> Yor درجة مئوية) وزيادة عالية فى السرعات accelerations (أى الصدمات والإهتزازات (vibrations التى تتعرض لها فى أسفل البئثرء وهذه الكاشفات تعتمد على أشة جاما ومواد وميض حساسة للنيترونات neutron sensitive scintillation materials قادرة على العمل عند درجات الحرارة ٠ المرتفعة. وتتحقق صلابة ruggedness الكواشف المقترحة عن طريق كواشف ضوئية فى Alla صلبة لها منحنيات curves كفاءة كمية quantum efficiency _تناسب أطياف التألق luminescence spectra لمواد الوميض» وتتحقق الصلابة أيضا عن طريق طلب الكواشف الضوئية فى الحالة الصلبة (تصنع عادة من مواد شبه موصلة (semiconductor material على لوحات دوائر إلكترونية مدمجة electronic circuit boards 0168:2160 وأحد مميزات استخدام الكواشف الضوئية فى الحالة ض ٠ الصلبة هى أنها لا تحتاج فروق جهد إنحيازية مرتفعة high bias voltages للتشغيل؛ ويتم أيضا وصف مخططات مختلفة للتغليف الضوثى Different optical packaging schemes وتشكيلات configurations الكواشف الضوئية ومخططات الربط الضوثى "كاشف ضوئى - yells لأفضل الأداء» والمصطلح "درجات حرارة مرتفعة" “photodetector — crystal” optical coupling schemes المستخدم هنا يتعلق بدرجات الحرارة 708١ درجة مئوية على الأقل فى حفرة البثر. x. الحالة الحالية لكاشف الإشعاع فى صناعة الخدمات البترولية oil service industry تعرض كمرجعية؛ فحاليا تستخدم صناعة الخدمات البترولية عدة أنواع مختلفة من الكواشف لكشف أشعة الجاما gamma rays والنيوترنات» وهى:
كاشفات الوميض scintillation detectors باستخدام المواد اللامعة يوديد الصوديوم Sodium Iodide Nal وبزموت اكسيد الجرمانيوم Csl 5 Bismuth germanium oxide BGO يوديد سيزيوم Cesium Iodide و LaBry:Ce سيريوم Cerium _بروميد_الانثانيوم Lanthinium Bromide والأنابيب المضخمة للضوء photomultiplier tubes ككاشفات ضوئية لكشف أشعة الجاما .gamma rays
Geiger — Muller tube type lls jails من نوع أنابيب ionization detectors كاشفات أيونية oo .gamma ray measurements Lela لعد قياسات أشعة لكشف النيوترونات Na ofl glass كاشفات وميض زجاج هيليوم -؟ لكشف (ionization detectors (كاشفات أيونية proportional counters عدادات تناسبية النيوترونات. ٠ جميع الكاشفات السابقة تتطلب فرق جهد مرتفع للتشغيل يصل إلى ٠5٠١ فولت لكاشفات الوميض باستخدام أنابيب تضخيم الضوء التى يتم تصميمها وفقا للمخطط التقليدى (بالنسبة للسيراميك فإن فرق جهد أنابيب تضخيم الضوء يكون حوالى 700٠0 فولت) ويصل إلى ٠00١0 فولت بالنسبة للكاشفات الأيونية وفقا لنوع خليط الغاز gas mixture فى الأنابيب tube وفى حالة الطلبات التى تتطلب كشف أشعة lla أو نيترونات عند درجات حرارة مرتفعة (> dap Yoo مئوية) وعند ١ الصدمات والاهتزازات المرتفعة فإن مصادر الطاقة ذات فرق الجهد المرتفع تتكرر أعطالها بدرجة أكبر كثيرا من أى أجزاء أخرى لأنظمة الكاشفات detection systems (بما فى ذلك أنابيب تضخيم الضوء (photomultiplier tubes ونتيجة لذلك فإن عمر الكاشف يتحدد بعمر مصدر All ذو الجهد المرتفع «(high voltage power supply ويجب الإشارة إلى أنه كلما adil فرق الجهد المتولد عن طريق مصدر الطاقة يزداد احتمال تعطله عند درجات الحرارة المرتفعة. فى Ala كاشفات الوميض فإن أنابيب تضخيم الضوء تفرض العائق الآخر للتشغيل فى درجات الحرارة المرتفع؛ والحساسية المرتفعة لكشف spall تتطلب les dle plaid) ضوئية photocathode material ذات وظيفة عمل منخفضة low work function وامتزاز مرتفع للضوء large light adsorption وعمق هروب كبير large escape depth للإلكترونات منخفضة الطاقة low
ل cenergy electrons والمواد All Materials تحقق هذه المتطلبات يكون لها معدلات An عالية high evaporation rates ويجب أن توضع على شكل طبقات layers ذات سمك أقل من ميكرون csub micron thickness ونتيجة لذلك فإن عمر المهبط الضوئى التقليدى لأنابيب تضخيم الضوء عند ٠٠١ درجة مئوية يكون حوالى من ٠٠١ إلى Yoo ساعة نتيجة لتدهور طبقة المهبط الضوئى © بسبب تبخر مادة المهبط الضوئى» والظاهرة الطبيعية المستنتجة علميا لهذه المادة تضع حدودا رئيسية على تشغيل أنابيب تضخيم الضوء high temperature operation عند درجات الحرارة المرتفعة. وبصفة عامة فإن كاشفات الجسيمات المستخدمة حاليا فى الصناعة عند درجة حرارة ٠٠١ درجة مئوية هى أنابيب جايجر-موللر لكشف أشعة جاماء ويوجد على الأقل مشكلتين عند استخدام أنابيب ٠ جايجر-موللرء أحد هاتين المشكلتين هى إمكانية الاعتماد على المصادر المطلوبة للطاقة ذات فرق الجهد المرتفع؛ والعيب الآخر لأنابيب جايجر-موللر هو انخفاض كفاءة كشف أشعة جاما (حوالى 7,0( ويمكن الآن الإشارة إلى الشكل )9( الذى يعرض سياق للوسائل الفنية المتعلقة بكاشفات الإشعاع المعروضة هنا. والشكل )١( يوضح مثال لأحد تجسيدات أداة أسفل ٠١ a) الواقعة فى حفرة البئر ١٠ ؟ التى تخترق الأرض ¥ والتى تتضمن التكوينات الأرضية ؛» والتكوين الأرضى earth formation ؛ يمثل أى مواد تحت سطحية dine يمكن توصيفها عن طريق أداة اسفل ٠١ Jal) وأداة أسفل البثر ٠١ تنتقل خلال فتحة Yall عن طريق ناقلة 5؛ وفى التجسيد فى الشكل (V) فإن الناقلة © عبارة عن كابلات سلكية مصفحة ١ والتى تقوم بدعم أداة أسفل ٠١ al بداخل حفرة SA بالإضافة إلى تحقيق الاتصال بين أداة أسفل ٠١ jill ونظام المعالجة بالكمبيوتر ١ الموجود على ٠ سطح الأرض oF ويتم إعداد نظام المعالجة بالكمبيوتر ١ لتسجيل و/أو معالجة القياسات التى تقوم بها أداة أسفل ٠١ al وفى تجسيدات الدخول أثناء الحفر أو القياس أثناء الحفر فإن الناقلة © يمكن أن تكون عامود حفرء ولتشغيل أداة أسفل ٠١ Jad) و/أو تحقيق الاتصال مع نظام المعالجة بالكمبيوتر على السطح فإن أداة أسفل ٠١ all تحتوى على إلكترونيات أسفل A
A
وباستمرار الإشارة إلى الشكل ١ فإن أداة أسفل ad) تحتوى على كاشف إشعاع ١١ للقيام بقياسات الإشعاع المرتبطة بتوصيف التكوين of ويتم إعداد كاشف الإشعاع ١١ لكشف الإشعاعات الكهرومغناطيسية و/أو إشعاعات الجسيمات؛ والمصطلح GES المستخدم هنا يتضمن قياس الإشعاعات؛ والتجسيدات غير المحدودة لكشف الإشعاعات تتضمن عدد من العدادات؛ ومعدل العدء ٠ وطاقة الإشعاع الذى تم calling) ورغم أن ذلك غير موضح فإن أداة أسفل البثر ٠١ يمكن أن تحتوى على مكونات أخرى لتوصيف التكوين ؛ مثل مختبر مائع التكوين أو مصدر نيوترون نابض لإصابة التكوين ؛ بنيوترونات لحث توليد أشعة جاماء والنيوترونات النابضة الداخلة تفيد بصفة خاصة فى تحديد المسامية؛ أو القطاع الأفقى للنيوترونات الحرارية؛ أو تركيب عناصر التكوين 4 . الوسيلة الفنية لوجود كاشف إشعاع ١١ يمكن أن يعمل عند درجات حرارة مرتفعة وزيادات عالية فى ٠ السرعات أسفل Al تدعو لاستخدام كاشف ضوئى فى الحالة الصلبة يصنع من مواد شبه موصلة ذات فجوة عريضة النطاق تربط مع مادة لامعة. والثنائى الضوئى الجرفى المصنوع من SIC قادر . على العمل حتى 77١ درجة مئوية؛ ولكن فى نفس الوقت فإن طيف الوميض للمادة اللامعة يجب أن يتوافق مع منحنى الكفاءة الكمية للثنائى الضوئى الجرفى المصاحب؛ وفى حالة الثنائى الضوئى الجرفى SIC فإن مدى طول الموجة المطلوب للمادة اللامعة يكون بين YY + 5 You نانومتر وفقا Silicon Carbide (SiC) للتصميم التفصيلى لجهاز الثنائى الضوئى الجرفى ونوع مادة سيلكون كربيد ١ يمكن أن يبنى باستخدام الثنائى ١١ المستخدمة. إذن ففى أحد التجسيدات فإن كاشف الإشعاع مع مادة لامعة ذات اكتساب مرتفع للضوء عند درجات الحرارة المرتفعة؛ ويتم SIC الضوئى الجرفى وصف اعتماد اكتساب الضوء على الحرارة بالدالة 77/آ(درجة الحرارة) إن القيم المرتفعة لاكتساب الضوء عند درجات الحرارة المرتفعة تتحقق بمزيج مفضل من الخواص للمصفوفة البللورية للمادة اللامعة والمراكز المضيئة المسؤولة عن الوميض؛ والمواد المضيئة التى تحتوى على هذه الخواص هى مركبات أكسيد أحادى البلورة المنشطة بأيونات سيريوم 06 Cerium وض براسوديميوم Prasodymyom وعملية الوميض فى هذه المركبات تتم عن طريق التحولات Le lay) المتداخلة التشكيل f(Ce®) — 57 و(7 0:2 fF — 4/57؛ فمثلا مواد الوميض Jie
6 لها قيمة مرتفعة لاكتساب الضوء وعملية وميض سريعة واكتساب للضوء ثابت حتى ٠ درجة مثوية؛ والاستبدال الجزثى للايتيريوم بالليثيوم يخفض قيمة اكتساب الضوء ولكن يحسن اعتمادية 77.آ(درجة الحرارة) مما يجعله ثابتا حتى Vor درجة مثوية. إن اعتمادية 77.آ(درجة الحرارة) على مادة الوميض يمكن أن تتحسن فى مدى درجات الحرارة المرتفعة من خلال تنشيطها بواسطة
٠ أيونات Prt والبلورات المضيئة لجارنت الألومنيوم لوتشيوم المطلية بالبراسيوديميوم (د:1:0ون1 أو (LAG:Pr تظهر اعتمادية ثابتة لاكتساب الضوء 7](درجة الحرارة) عند درجات حرارة تصل إلى ٠ درجة مثوية؛ وفى نفس الوقت فإن اللوتشيوم Lu يحتوى على كمية أساسية من نظير مشع طبيعيا ينبعث منه جسيمات ألفاء وخلفية الإشعاع الذاتى الناتجة من جسيمات ألفا فى إشارة كاشف الوميض على أساس LAGPr يجعلها فى تحدى للاستخدام Jie الكاشفات لإجراء قياسات أشعة
all الجاما الطبيعية عند دخول ٠ اعتمادية أفضل لاكتساب الضوء 57.آ(درجة الحرارة) عند درجات الحرارة المرتفعة (أى انخفاض أقل بالمقارنة مع Pr لاكتساب الضوء مع ارتفاع درجة الحرارة) لمواد الوميض المنشطة عن طريق نتيجة لحركة أسرع للتحولات Ce الأجهزة الوميضة على أساس نفس المصفوفة وتنشط عن طريق الإشعاعية ذات التشكيلات المتداخلة؛. وفى “1:7 هى أسرع مريتن تقريبا من **08؛ وبسبب هذه
ve الحقيقة فإن تأثير الاسترخاء غير الإشعاعى لحالات الالكترونات المثارة على عملية الوميض تكون أقل من المواد المطلية Pre إن إخماد اللمعان متداخل التشكيل لأيونات Pr يمكن أن ينتج عن العمليات التالية: التحولات غير المشعة للحالات الإلكترونية المثارة على مستويات / المنخفضة لتشكيل "Popp التحول المستحث حراريا للالكترون المثار من الحالة 45d المشعة إلى مستوى م8! الأعلى للتشكيل
/ الإلكترونى ٠ التأين المستحث حراريا من الحالى 454 إلى منطقة التوصيل. جميع هذه العمليات تعتمد على درجة حرارة الكاشف الضوئى؛ فقيم الاكتساب الضوئى وأشكال الحرارة) عند درجات الحرارة المرتفعة تعرف لموقع المشترك للمستويات LILY اعتمادية ye فى فجوة منطقة التركيب الإلكترونى PPT و50 للتشكيل الإلكترونى “زر لأيونات 45d الإلكترونية المشعة فى المنطقة 45d لمصفوفة مادة الوميض؛ فمثلا فى حالة التأين المستحث حراريا للحالة تعرف آلية AE, الموصلة فإن الفجوة بين حد الطاقة السفلى لمنطقة التوصيل وحالة 4/57 فإن )١( والجدول رقم all الإخماد هذه: كلما تزيد بهتضعف اعتمادية 77.](درجة الحرارة) على وهذه القيم للتركيب الإلكترونى لهذه المواد Pr يوضح عدد من القيم لبلووات الوميض المطلية بأيونات © و50 وطاقة الحالة المشعة 4758 التى يتم حسابها باستخدام قيم Alla كفجوة المنطقة .5 وطاقة 4757؛ وفجوة الطاقة الحد (AE) وفجوة الطاقة بين حالة م8! والحالة المشعة (By) إزاحة ستوكس وتم قياس قيمة اكتساب الضوء لشرائح من 4f5d (ABp) السفلى لمنطقة التوصيل والحالة المشعة .مم١ المادة سمك )١( جدول رقم ٠١ ad) | FTES gall الضوء eV (نانوثانية) نانومتر |. 0/17 7و0ولشيل | 9250 | 234 | 310,380 | 64 | 5 17 | ل [26 | 08 p | 78 | 260,295 | 133 | 7050 | VAIOyrr 17 | 4 85 | 63 | 270,305 | 6533 | 4580 | VaSiOsPr “21 | 17 3 | 64 | 305370 | 25210 | 10000 | LuALOwPr
YAIO3Pr تدل على أن بيروفسكيت أوتريوم الألومنيوم )١( البيانات المعروضة فى الجدول رقم ؛ ونتيجة لذلك فإن مساهمة التأين المستحث حراريا للحالات المشعة فى By dad له أكبر (YAP:PY) لأيونات “173 فى AE; عملية إخماد الوميض يكون الأقل بين المواد الموضحة أعلاه؛ وبينما قيمة هى الأقل فإن قيمتها المطلقة تكون مرتفعة بدرجة كافية بحيث يمكن تجاهل تحول حالات YAP:Pr موضعية وذلك بالمقارنة بالتأين المستحث حرارياء ونتيجة لذلك Se Ala الإلكترون المثارة 452 إلى ve على الحرارة تكون هى الأضعف بين جميع المواد YAPPr فإن اعتمادية 7.](درجة الحرارة) فى المأخوذة فى الاعتبار.
. ١١ الذى يوضح أطياف الإضاءة الإشعاعية لبلورة :78:0 الناتج (Y) يمكن الآن الإشارة إلى الشكل من الذوبان مع 00+ من النسبة المئوية للتركيزات الذرية للبراسوديميوم؛ وهذه الأطياف توضح أن شدة الضوء المنبعث توجد فى موض أعمق من مدى طول الموجة فوق البنفسجية بالمقارنة مع المواد الأخرى وتتوافق بدرجة مثالية تقريبا مع منحنى الكفاءة الكمية للثنائى الضوئى الجرفى لكربيد كذلك فإن أشكال الأطياف التى يتم قياسها عند درجات حرارة مختلفة تكون قريبة SIC السيليكون © درجة مئوية على الأقل. ١70 حتى YAPPr جداء ويدل ذلك على ثبات اكتساب الضوء فى
YAP:Pr الشدة المتكاملة المتعادلة للأطياف التى تم قياسها على درجة الحرارة (فى بلورة alae الناتج من الذوبان مع 0,05 من النسبة المئوية للتركيزات الذرية للبراسوديميوم)؛ كما يتضح فى )7( الشكل (3)؛ يؤكد أن 7](درجة الحرارة) لا تزيد مع إرتفاع درجة الحرارة؛ وقيم الشدة فى الشكل تتعادل مع قيم الشدة للأطياف التى يتم قياسها عند درجة حرارة الغرفة. ٠ المعد لكشف أشعة جاما تتحق باستخدام بلورات ١١ كفاءة الكشف المرتفعة لكاشف الإشعاعات الوميض بكميات كبيرة (عشرات السنتيمترات المكعبة) والابعاد الخطية (شرات السنتيمترات)؛ وفى هذه الحالة فإن الاجتذاب الذاتى لضوء الوميض فى بللورة الوميض نفسها يصبح تحديا بطريقة ما فإذا كان الاجتذاب الذاتى كبيرا فإن أغلب الضوء المنبعث فى حدث aa] لخلق كاشف كبير الوميض يتم اجتذابه إلى البلورة فى الطريق إلى الكاشف الضوئى ثم من الممكن أن تضعف الإشارة ٠ القابل للكشف. والشكل )£( يوضح أطياف الاجتذاب لثلاثة عينات مختلفة من :78:2 الذى يوجد فى تجارب مختلفة؛ والاجتذاب الرئيسى يتم فى مدى طول الموجة بين 1250مم و7امم؛ وأحد الأسباب المحتملة لامتصاص الاجتذاب هو وجود أيونات 78 فى مصفوفة البللورة. واعتمادية قيمة الموجودة فى YAPPr sale اكتساب الضوء على الاجتذاب عند 780 نانومتر لجميع عينات التشغيلات المختلفة تظهر فى الشكل )0( ومن هذه النقطة يمكن تقدير أقصى قيمة لاكتساب © إذا كانت المادة المثالية لها اجتذاب اقرب إلى الصفر فى مدى أطوال الموجات YAP:Pr الضوء فى من اكتساب الضوء فى 718-١١7 توجد معظم شدة الإضاءة الإشعاعية؛ وهى تساوى من Cus
Nal(T1)
VY
المعد لكشف أشعة الجاما على أساس ١١ يتضح من البيانات المعروضة أعلاه أن كاشف الإشعاع يمكنه أن يعمل عند درجات حرارة مرتفعة YAP:Pry SiC الثنائى الضوئى الجرفى لكربيد السيليكون يمكن أن يستخدم كعداد أو مقياس طيف عند استخدام بللورات ١١ وهذا الإعداد لكاشف الإشعاع نانومتر You بين dase بأحجام كبيرة وباجتذاب ذاتى منخفض للضوء فى مدى طول 77: تركيز منخفض). GRP نانومتر (مع ملوثات 7١و 0 فيما يلى تتم مناقشة إعدادات الكاشف الضوئى المستخدم فى كاشف الإشعاعات الذى يعد لكشف أشعة الجاما عند درجات الحرارة المرتفعة» ومميزات الكواشف الضوئية فى الحالة الصلبة بالمقارنة مع أنابيب التضخيم الضوئى هى: (Lp aed 0 إلى 5٠ السمك )0,+ مم مقابل فولت تقريبا). ١5٠١ فولت مقابل Yoo مصدر فرق الجهد (أقل من ٠ والاعتراض الرئيسى على استخدام الكاشفات الضوئية فى الحالة الصلبة هى صغر المساحة مم" لأنابيب ٠٠٠١ مقابل Tas ١<( الحساسة للضوء بالمقارنة مع أنابيب التضخيم الضوئى التضخيم الضوئى)؛ ويمكن اتخاذ إجراءات لتحسين تجميع الضوء؛ واحدة أو مجمعة؛ للتغلب على هذا الاعتراض» والإجراء الأول هو استخدام مصفوفات من أجهزةٍ كاشفات ضوئية فردية فى الحالة كاشفات ضوئية فردية فى الحالة الصلبة تدمج على رقاقة واحدة؛ أو Beal الصلب أو مصفوفات من ١
Jie كليهما. والإجراء الثانى هو استخدام عناصر تصوير ضوئى توضع بين الأجهزة والبللورات أو فرنسل. وفى إجراء ثالث تستخدم "fly-eye تركيبات العدسات الدقيقة من نوع "العدسات المتكاملة عناصر ضوئية لا تنتج صور مثل مصفوفات من مخروط مركز للضوء ذو شكل خاص يتسق مع مصفوفة الكاشفات الضوئية ذات الحالة الصلبة؛ وهذه العناصر الضوئية ستتم ماقشتها بتفصيل أكثر فيما يلى. ٠ السمك القليل وعدم الاحتياج إلى فرق جهد Jie إن خواص الكاشفات الضوئية فى الحالة الصلبة؛ مرتفع للتشغيل؛ تسمح ببناء جميع الدوائر الإلكترونية الضرورية أصغر كثيرا من كاشفات الإشعاع فى الأسلوب السابق؛ ونتيجة لذلك يمكن ملء حجم أكبر كثيرا من غلاف الكاشف بمادة Ad) أسفل
VY
وميض بالمقارنة بالكاشف المبنى على أساس أنابيب التضخيم الضوئى (فى الوقت الحالى بالنسبة لكاشف وميض أشعة جاما التقليدى المستخدم فى أدوات الدخول إلى البثر فإن أنابيب التضخيم الضوئى تشغل حوالى 7460 من حجم الكاشف)؛ وبالإضافة إلى ذلك فإن الكفاءة الكلية للكاشف تزداد نتيجة لزيادة كمية مادة الوميض؛ وهذه الزيادة فى كفاءة الكاشف بدون إزدياد الحجم الكلى © للكاشف الذى يشغله الكاشف داخل الأداة تعتبر ذات أهمية لأدوات الدخول إلى البثر مع الأخذ فى الاعتبار الحدود التى يفرضها قطر البثر على القطر الخارجى والفراغ بداخل أدوات الدخول للبئر. ويمكن الآن الإشارة إلى الشكل )1( الذى يوضح أحد تجسيدات كاشف الإشعاعات ١١ الذى يتم إعداده لكشف أشعة جاما باستخدام مادة وميض ٠١ ومصفوفة من الكاشفات الضوئية فى الحالة الصلبة )1 وتوجد لوحة إلكترونية TY تحتوى على إلكترونيات تحليل إشارةٍ الكاشف 717 ومصدر ٠ طاقة ذو جهد منخفض TE لمصفوفة الكاشفات الضوئية فى الحالة الصلبة 1١ أما مادة الوميض ٠ ومصفوفة الكاشفات الضوئية فى الحالة الصلبة 1١ واللوحة الالكترونية TY فتوجد فى غلاف الكاشف To ولا تستخدم أى عناصر ضوئية إضافية فى هذا التجسيد؛ والكاشفات الضوئية ١ توجد على أحد جوانب اللوحة الالكترونية TY بينما مصدر الطاقة 64 واإلكترونيات تحليل إشارة Calls) 17 توجد على الجانب الآخر من اللوحة TY والتجسيدات غير المحدودة للوحة الإلكترونية ١ تتضمن: لوحة دوائر مطبوعة تتجمع فيها المكونات؛ ولوحة دوائر مطبوعة عليها بعض المكونات A تركب باستخدام وسيلة تركيب "الرقائق فوق Mall ولوحة مهجنة بها رقائق عادية على الجانبين» ولوحتين مطبوعتين أو أكثر أو عدد من اللوحات المهجنة مرصوصة فوق بعضها مركب بها كاشفات ضوئية فى حالة صلبة +١ عند قاع اللوحة الأولى تتصل بصريا بمادة الوميض 60 وغيرها من المكونات التى يتم تركيبها على لوحات أخرى. ٠ وتعرض تشكيلات إضافية للكاشفات الضوئية فى الحالة الصلبة ١ عند سطح مادة الوميض 10؛ والتجسيدات غير المحدودة لهذه التشكيلات تتضمن: كاشفات ضوئية فى الحالة الصلبة 1١ على الجانبين المستويين لمادة الوميض ٠١ كما يتضح من الشكل (7) Cua مادة الوميض ٠١0 عبارة عن بللورة؛ مثل بللورة الوميض الاسطوانية؛ ومصفوفة كاشفات ضوئية فى الحالة الصلبة ١ تتوزع على
V¢ (فى هذا التجسيد لتقليل القطر (V) المحور والمحيط عند الجانب المنحنى من البللورة كما فى الشكل لأقصى درجة فإن جميع دوائر معالجة الإشارة والطاقة الضرورية Te الخارجى للبلورة المغلفة فى المصفوفة يجب أن تكون على لوحات 17 يمكن 1١ لتجميع الإشارات من الكاشفات الضوئية أو كليهما أو مزيج من التشكيلات Te أن توضع متلاصقة مع أحد الجانبين المستويين للبلورة يغطى ٠١8 الموصوفة فيما سبق)؛ وفى التجسيد فى الشكل (7) فإن السطح المنحنى لمحيط البلورة ٠ الموضحة فى الشكل (7) يمكن أن تصنع من 7١ بطبقة عاكسة للضوء 18 والعناصر البصرية أو عدسات فرينسل أو عناصر بصرية غير تصويرية تم تصميمها "fly-eye عدسات "المتكاملة .1١ لجمع تركيز الضوء عند الكاشفات الضوئية فى الحالة الصلبة توضع فقط على الجوانب المستوية (V) الموضحة فى التجسيد فى الشكل 7١0 العناصر البصرية من بللورة الوميض ١٠؛ والسبب الرئيسى لعدم استخدامها بالإضافة إلى الكواشف الضوئية فى 17 ٠ هو حدود الفراغ فى اتجاه نصف Te الموجودة على الجانب المنحنى للبلورة TY الحالة الصلبة تتطلب كمية أساسية من الحجم وإذا Veo القطر. وللتشغيل بكفاءة فإن هذه العناصر الضوئية يمكن أن تؤدى إلى Tr عند الجانب المنحنى من البللورة TY استخدمت مع الكاشفات الضوئية خلال حجم ثابت لغلاف ٠١ تدهور اساسى لكفاءة الكاشف نتيجة لخفض حجم بللورة الوميض
Jo الكاشف ١٠ فى 1١0 ويمكن تقدير أن إحدى المميزات الإضافية لاستخدام الكاشفات الضوئية فى الحالة الصلبة نتيجة لتوزيع أكثر تجانسا للكتلة بداخل الكاشف ١١ هى زيادة صلابة الكاشف ١١ كاشف الإشعاع (موضح فى الشكل TT واستخدام التصميم المتألف عندما تغمر اللوحة الالكترونية 77 فى مركب يمكن أن يمتص الصدمات والاهتزازات أو TT مركب حفظ لتقليل أو منع الفواقد؛ والمركب Jie )1
AY يرفع صلابة كاشف الإشعاع ٠ الذى يعد لكشف النيوترونات عند درجات الحرارة المرتفعة؛ ١١ فيما يلى تتم مناقشة كاشف الإشعاع وفى أحد التجسيدات أو أكثر من تجسيد يمكن استخدام ثلاثة تفاعلات نووية مختلفة لكشف ْ النيوترونات» وهذه هى: yo n+’ He—p(0.578 MeV)+*H(0.193 MeV) (c = 5330 b); (1) n+°Li—H(2.75 MeV)+*He(2.05 MeV) (6 = 520 b); and 2) جو" لجح ”7]1)1.0 MeV)+*He(1.8 MeV) (branch probability = 77): (3) —"Li(0.83 MeV)+*He(1.47 MeV)+y(0.48 MeV) (branch probability = 937), (total 6 = 3840 b) °
Lip) ؛ والتفاعل (7) يقم على أساس (He’) Helium التفاعل )1( يتطلب وجود نظير الهيليوم والجسيمات المشحونة المنبعثة نتيجة لتفاعل النيوترون "8 Boron والتفاعل )7( يتم بنوى بورون
Je على شكل By "Hed هذه النوى يمكن اكتشافها باستخدام كاشف التأين (بالنسبة aa] مع على شكل مواد وميض مختلفة تحتوى على ليثيوم و/أو By Lid) أو كاشف الوميض (BF
Or وميض BS بورون بتركيزات عالية)؛ وزجاج "111 المطلى بالبراسيديميوم يمكن أن يعمل ٠ و68-20 و65-2؛ والشكل KG-2 Jie Li-6 حساسة للنيترونات مشابهة لوامضات الزجاج التقليدية hall LiF يوضح أطياف انبعاث لمعان ضوئى وأطياف إثارة اللمعان الضوئى لزجاج (A) بالبريسيدميوم؛ واقصى قيمة للمعان الضوئى توجد عند 774 نانومتر بينما تحدث اقصى إثارة للمعان
Li-F أن أطياف اللمعان الضوئى لزجاج (A) الضوئى عند ؛ 77 نانومتر؛ ويمكن أن نرى فى الشكل
SIC للثنائى الضوئى الجرفى QE المطلى بالبريسيديوم تتناسق جيدا مع منحنى الكفاءة الكمية ٠ مع مدى ٠١ يكون مادة الوميض GA 11-7 ويمكن تقدير أن اجتذاب الضوء ينخفض فى زجاج نانومتر) مما يؤدى إلى قلة اجتذاب الضوء 77١ نانومتر إلى You) طول الموجة تحت البنفسجية المنبعث من عملية الوميض؛ وعلى ذلك ففى أحد التجسيدات أو فى أكثر من تجسيد يتم إعداد
Pr المغطاة بالبراسيدميوم ٠١ الوميض sale لكشف النيوترونات على أساس ١ كاشف الإشعاع المستخدمة ككاشفات SIC وتحتوى على 1ل و/أو 8" وترتبط بصريا بالثنائيات الضوئية الجرفية Ye 0) ضوء ففى الحالة الصلبة فيما عدا زجاج ليثيوم-فلور المغطى بالبراسيدميوم فإن مواد وميض البللورة الواحدة التى تحتوى على [A. Yoshikawa, 1. Yanagida, K.J. LiCaAlFs:Ce (LiCAF:Ce) Jie الليثيوم فى تركيب البللورة
Kim, N. Kawaguchi, 5. Ishizu, K. Fukuda, T. Suyama, M. Nikl, M. Miyake, M. Baba,
IEEE Dresden 2008, “Crystal growth, optical properties and neutron responses of Ce3+ Yo
doped LiCaAlF6 single crystal”, IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record and LiSrAlF6:Ce (LiSAF:Ce) [Takayuki Yanagida, Noriaki ]1214 — 1212 )2008( Kawaguchi, Yutaka Fujimoto, Yuui Yokota, Atsushi Yamazaki, Kenichi Watanabe, Kei Kamada, Akira Yoshikawa, “Evaluations of Scintillation Properties of LiSrAlF6 Scintillator for Thermal Neutron Detection”, 201 0, paper N10-13, IEEE Nuclear Science ٠ [Symposium 2010, Knoxville TN توضح انبعاث ضوء الوميض فى مدى طول الموجة بين ٠ نانومتر و١٠77 نانومتر؛ ونتيجة لذلك ففى أحد التجسيدات فإن LiCAF:CE أو LiSAF:Ce يمكن أن يستخدم كمادة الوميض ٠١ الحساسة للنيترونات. فى حالة مواد الوميض التقليدية فإن هذه المواد عليها أن تلبى احتياجات تفاعل الجسيم المطلوب ٠ كشفه بخلق الجسيم المشحون واحتياجات عزل طاقة الجسيم المشحون وعمليات انبعاث الضوء؛ By حالة مواد الوميض المركبوة الحساسة للنيترونات مثل خليط كبريتيد الزنك Zinksulfid : الفضه BO; ZnS:Ag Siliver أوكسيد البورون Boroxid أو dada مسحوق ZnS:Ag و1172 سادس فلوريد Lithium floridea sid) بحجم حبيبات تقيلدى حوالى ١ ميكرومتر مع إيبوكسى؛ وتتكون الحبيبات المشحونة الناتجة عن تفاعل (8"' به) أو (ن" (n, تحدث فى حبيبات و3200 أو LiFs ٠ وتتحول الطاقة المودعة من هذه الحبيات فى 8 إلى ضوء مرثى. وفى هذه الحالة تكون مواد مختلفة مسؤولة عن تفاعل الحبيبات المكتشفة وعملية الوميض» ويجب أن تتوافق خواص كل مادة مع مجموعة واحدة فقط من المتطلبات للوصول إلى الأداء الأفضل؛ وحيث أن فرصة وجود مواد تحقق قائمة أصغر من المتطلبات تكون أكبر فإن هذا الأسلوب يمكن أن يسمح بمواد وميض مختلفة ذات خواص متميزة. ©“ فى aa] التجسيدات فإن مواد الوميض المركبة Te على أساس مصفوفة البوليمر والحبيبات متناهية الصغر LaBr3:Ce تستخدم لكشف أشعة الجاماء وفى هذه الحالة فإن تفاعل اشعة الجاما يحدث اساسا فى المصفوفة والوميض يحدث فى الحبيبات متناهية الصغرء ومن الملاحظ أنه نتيجة لتأثير المقاييس متناهية الصغر Jie حاصل الضرب النشط ؛وزيادة شدة حالات منطقة الفونون؛ ويجب أن تحدث عملية الوميض بطريقة أفضل عند درجات الحرارة المرتفعة بالمقارنة بالمادة المتكتلة من نفس vo المركب الكيميائى» وحاصل الضرب النشط يحقق قيم Jef من اكتساب الضوء وانخفاض حالات
VY
الحرارة) أقل اعتمادا على درجة الحرارة نتيجة لانخفاض احتمالية التأين ALY الفونون يجعل المستحث حراريا للحالات الإلكترونية المثارة» وكذلك فإذا كان متوسط حجم حبيبات الوميض متناهية spall الصغر أقل من ١/؛ طول موجة الضوء المنبعث فى عملية الوميض عندما لا يتبعثر المنبعث عند هذه الحبيبات متناهية الصغر ونتيجة لذلك يقل الفاقد فى الضوء المنبعث إلى أدنى حد. ° يجب الإشارة إلى أنه فى حالة مواد الوميض المركبة المذكورة سابقا فإن انتشار الضوء عند حدود مايكرومتر والفاقد فى ضوء الوميض المتعلق به يسمح باستخدام ١> الحبيات ذات الحجم التقليدى هذه الوامضات فقط على شكل طبقات رفيعة جدا توضع مباشرةٍ على النافذة البصرية لأنبوبة التضخم الضوئى. إذن فاستخدام حبيبات الوميض متناهية الصغر داخل المصفوفة الشفافة يتجنب انتشار الضوء ونتيجة لذلك يمكن بناء كاشفات ذات عناصر وميض ضخمة باستخدام الوامضات ٠ عدا تعظيم خواص مواد المصفوفة وحبيبات الوميض متناهية الصغر فإنه يوجد Lads المركبة؛ تحديان أساسيان يتعلقا بتصميم المادة المركبة نفسهاء وهذين التحديين هما توافق مادة المصفوفة والحبيبات متناهية الصغر (المصفوفة لا يجب أن تدمر خواص الحبيبات متناهية الصغر فى عملية تلقيح الحبيبات متناهية الصغر داخل المصفوفة والمصفوفة يجب أن تكون شفافة للضوء المنبعث فى عملية الوميض) وعامل الملء فى المصفوفة وبها الحبيبات متناهية الصغر (فإذا وجدت حبيبات Vo مصفوفة كافية تتفاعل ale متناهية الصغر أكثر من اللازم تنخفض كفاءة الكشف لأنه لا توجد تم كشفهاء وإذا كان تركيز الجسيمات متناهية الصغر منخفضا أكثر من all الجسيمات leas فلن يستطيع الكثير من الجسيمات المشحونة الوصول إلى الجسيمات متناهية الصغر ca للوميض وتضع طاقتها فى المصفوفة). (n,"B) فى حالة مواد الوميض الحساسة للنيوترونات؛ وبسبب القطاعات الافقية المرتفعة لتفاعلات “٠ و(شكيه)؛ فإن السمك الفعال لمادة المصفوفة فى حالة الوميض المركب من الممكن أن يكون تقريبا)؛ ونتيجة لصغر السمك فإن بعض التحديات التى تم وصفها ae صغيرة نسبيا (من ؟ إلى
YA
سابقا تميل إلى أن تكون غير ذات dla ويمكن استخدام الطرق التالية لتصميم مواد وميض حساسة للنيترونات .6٠١ فى الأسلوب الأول تزداد قيمة مصفوفة البوليمر بوجود TB أو Li من خلال استخدام الجسيمات متناهية الصغر لأوكسيدات البورون وأكسيدات الليثيوم وجسيمات متناهية الصغر للسيريوم Ce © المغطى بمادة وميض ie 188:08 أو YAGICE أو غيرها كمراكز وميض. والحد الأقصى لطيف الانبعاث فى السيريوم Ce المغطى بوميض حوالى 7759 إلى 0١9؛ نانومتر؛ ومن الممكن إيجاد مادة مصفوفة مثل المطاط الذى أساسه سيليكون والذى يكون شفافا فى هذا المدى من طول الموجة؛ وفى نفس الوقت فإن منحنى الكفاءة الكمية للثنائى الضوئى الجرفى SIC لا يتفق مع مدى طول الموجة هذا وبذلك فكاشفات ضوئية أخرى فى الحالة الصلبة يجب ان تستخدم مثل هذه ٠ المصنوعة من .GaN وفى طريقة ثانية تصنع المصفوفة من زجاج سيليكات البورون مزود Bo وجسيمات متناهية الصغر من أكسيد الوميض مغطاة بالسيريوم YAG:Ce Jie Ce و7/7:0©6؛ والجسيمات متناهية الصغر المصنوعة من أكسيد المواد لها درجة ثبات أعلى عند درجات الحرارة المرتفعة اللازمة لتخصيبها فى مصفوفة الزجاج Ve) إلى 900 درجة مثوية)؛ وزجاج سيليكات البورون شفاف عند Vo مدى طول الموجة 75“*-0؛ نانومتر ولكن يجب استخدام J ضوئى جرفى أساسه GaN لكشف الضوء مع مادة مصفوفة الوميض. وفى أسلوب ثالث فإن مصفوفة الزجاج التى أساسها الفلورين تزود بالبورون VB أو الليثيوم Li وتحمل بجسيمات متناهية الصغر من ع::7860 أو YAP:Pr أو LICAF:Ce أو LISAF:Ce أو أى مادة وميض أخرى تشع الضوء فى المدى العميق لطول الموجة فوق البنفسجية؛ وزجاج الفلورين ve يكون شفافا نسبيا فى هذا المدى لطول الموجة؛ وكنتيجة لذلك فإن الضوء المشع من جسيمات الوميض متناهية الصغر سيكون قادرا على الوصول إلى الثنائى الضوئى الجرفى SIC كما سبق الإشارة فإن احتمالية أن تكون مواد الوميض الحساسة للنيوترونات متوافقة مع درجات الحرارة المرتفعة (أى ان يكون لها قيم اكتساب الضوء عند درجات الحرارة المرتفعة فى مدى القيم
المقبولة) عالية نتيجة لظاهرة المقاييس المتناهية الصغرء وحركة مفضلة للوميض عند أيونات البراسوديميوم 3# والسيريوم «Ce وتركيب الكترونى مفضل للمادة نفسهاء وعلى ذلك فإن مواد الوميض 0 هذه تتوافق مع SIC و/أو الثنائيات الضوئية الجرفية التى اساسها GaN يمكن أن تستخدم لبناء كواشف نيوترونات متوافقة مع درجات الحرارة المرتفعة. © وفيما يلى ستتم مناقشة تشكيلات الكاشفات الضوئية للاستخدام فى كاشف الإشعاع ١١ الذى يتم إعداده لكشف النيوترونات؛ وكما سبق الإشارة فبسبب القيم المرتفعة للتفاعلات الحرارية LEY النيوترونات التى تتضمن 8" Lis فإن طبقة مادة الوميض الحساسة للنيوترونات ذات سمك حوالى aed تحقق 7٠٠١ تقريبا من اجتذاب النيوترونات الحرارية؛ وعلى ذلك فإن الوسائل الفنية تكشف عن مادة الوميض ٠١ فى كاشف النيوترونات الذى له قطاع أفقى هندسى ضخم ويمكن أن يكون على ٠ شكل اسطوانة أو نصف اسطوانة مفرغة كما فى الشكل (4)؛ وفى هذا التجسيد فإن كواشف الضوئية فى الحالة الصلبة 1١ أو مصفوفاتها توجد على السطح الداخلى لمادة الوميض Te كذلك ففى هذا التجسيد فإن العناصر البصرية 70 يمكن أن تستخدم لتحسين تجميع الضوء بدون زيادة القطر الخارجى لكاشف الإشعاع NY LS فى حالة كاشف الإشعاع ١١ المعد لكشف أشعة الجاما يمكن استخدام مصفوفات عدسات ١ مختلفة و/أو مصفوفات عناصر بصرية غير تصويرية؛ واللوحة (اللوحات) الإلكترونية TY التى بها مصدر طاقة 14 ودوائر تحليل الإشارة يمكن أن توضع على ils مستو واحد على الأقل من مادة الوميض Ji) ٠١ كاشف أشعة جاما)؛ أو daly فراغ مادة الوميض Te أو على الجانب السفلى لقاعدة مستوية طويلة 90 تربط مع Bale وميض على شكل نصف اسطوانة ١ كما يتضح فى الشكل 9؛ وفى aa التجسيدات فإن القاعدة ٠0 يمكن Lad أن يكون لوحة الكترونية AY كماتم المناقشة Lod سبق فإن الوسائل الفنية تحقق عناصر بصرية مختلفة 7١ لربط مادة الوميض ٠ بصريا إلى مصفوفة الكاشفات الضوئية )1 وهذه العناصر البصرية Vo مطلوبة بسبب أن حجم كل كاشف ضوئى فى الحالة الصلبة 1١ يكون بصفة dale أصغر كثيرا من حجم مادة
Ye لجمع الضوء الذى لن يتم اكتشافه إذا 7١ وعلى ذلك فوجد احتياج للعناصر البصرية Tv الوميض Ve لم تتوفر خواص التجميع والتركيز للعناصر البصرية ويتم Vr توضح جوانب العناصر البصرية (A ب٠١و أ٠١ ويمكن الآن الإشارة إلى الشكلين بالتفاعل مع الإشاعات ٠١ الوميض sale لتجميع الضوء .1 المتولد فى 7١ إعداد العناصر البصرية أو 1١ التى يتم استقبالهاء والضوء المتجمع .1 بعد ذلك يتركز على كاشف ضوئى فى الحالة الصلبة ٠
AY متصلة؛ ومصفوفة العدسات A) والشكل (١٠أ) يوضح مصفوفة عدسات ails أكثر من واحد أو أكثر. وفى أحد التجسيدات فإن ١١ تركز الضوء الذى يتم استقباله ,1 على كاشف ضوئى تكون عدسات فرينسل؛ والشكل ١٠ب يوضح مصفوفة من التركيبات البصرية غير AY العدسات من التركيبات البصرية غير dS مرايا على شكل مركزات مكافئة مركبة؛ Jie AY التصويرية لتجميع الضوء .1 ومخروط 84 لتركيز الضوء المتجمع .1 على AY تتضمن وجه AY التصويرية ٠ أو أكثر من كاشف. 1١ كاشف ضوئى فى الحالة الصلبة فى تجسيد آخر فعندما تدمج الجسيمات متناهية الصغر للوميض خلال بوليمر شفاف أو مصفوفة زجاجية؛ وهذه المصفوفة يمكن أن تسخن وتسحب إلى ليف بصرى طويل والذى يلف بعد ذلك على بكرة؛ ولتجميع الضوء الذى ينتج فى الليف يمكن وضع كاشف ضوئى واحد عند أحد طرفى الليف عند الطرف الآخر لليف وبذلك يقل عدد الكواشف الضوئية المطلبة وأيضا يتم AT وكاشف ضوئى ١٠ التخلص من عناصر تركز الضوء من عدسات و/أو مرايا تركيز. دعما للتعاليم الموجودة هنا يمكن استخدام مكونات تحليل مختلفة بما فى ذلك نظام رقمى و/أو أو ١ أو معالجة الحاسب الآلى على السطح oA all فعلى سبيل المثال الكترونيات أسفل og kali يمكن أن تتضمن نظام رقمى و/أو تناظى؛ والنظام من الممكن أن يكون به TY اللوحة الالكترونية ومكونات الإدخال؛ ومكونات المخرجات؛ ووسائل SI مكونات مثل المعالج؛ وأوساط التخزين» © وواجهة (liye أو بصرية أو pulsed mud الاتصال (سلكية أو لا سلكية أو القياس النبضى المستخدم» وبرامج الحاسب»؛ ومعالجات الإشارات (رقمية أو تناظرية) وغيرها من المكونات (مثل المقاومات والمكثفات ومحثات وغيرها) لتحقيق عمليات وتحليلات للجهاز والطرق المتضمنة هنا بأى
YH
من الطرق المتعددة التى يتم تقديرها جيدا فى المجال. ووهذه التعاليم يمكن أن يتم طلبهاء ولكن ليس من الضرورى؛ مقترنة مع مجموعة من تعليمات الحاسب الآلى القابلة للتتفيذ والتى يتم تخزينها على أحد أوساط التخزين الدائم المقروءة للحاسب الآلى بما فى ذلك أنواع الذاكرة (ذاكرة القراءة فقط وذاكرة ضوئية الدخول العشوائى) أو وسائل التخزين الضوئية (اسطوانات الليزر) أو وسائل التخزين المغناطيسية (الاقراص المرنة أو الصلبة) أو أى شكل آخر يمكن عند استخدامه أن يجعل الحاسب ٠ الآلى يقوم بطلب طريقة الاختراع الحالى. وهذه التعليمات يمكن أن تحقق تشغيل الأجهزة والتحكم وجمع البيانات والتحليل وغيرها من الوظائف ذات الصلة التى يحددها مصمم النظام أو المالك أو المستخدم أو اى شخص آخرء بالإضافة إلى الوظائف التى تم شرحها فى هذا العرض. لتحقيق جوانب التعاليم الموجودة هناء فمثلا يمكن إدراج sane كذلك يمكن إضافة مكونات أخرى ومصدر بعيد وبطارية) أو وحدة «dB سبيل المثال مصدر طاقة واحد على lo) مصدر طاقة ٠ تبريد أو وحدة تسخين أو مغناطيس أو مغناطيس كهربائى أو مجس أو الكترود أو جهاز إرسال أو جهاز استقبال أو جهاز إرسال واستقبال أو هوائى أو جهاز تحم أو وحدة ضوئية أو وحدة كهربائية أو وحدة كهروميكانيكية؛ وذلك لدعم الجوانب المختلفة التى تمت مناقشتها هنا أو لدعم وظائف أخرى خارج نطاق ما تم عرضه. من جهاز أو مجموعة من الأجهزة و/أو edn المستخدم هنا يعنى أى جهاز أو TE المصطلح ve الأوساط و/أو العناصر يمكن أن تستخدم لنقل أو تسكين أو دعم أو تسهيل استخدام جهاز آخر أو جزء من جهاز أو مجموعة من الأجهزة و/أو الأوساط و/أو الأعضاء؛ ومن الأمثلة غير المحدودة للناقلات الأخرى تتضمن أعمدة الحفر من نوعية المرنة أو من نوعية المواسير المفصلية أو أى مزيج أو جزءٍ منهاء وأمثلة أخرى للناقلات تتضمن مواسير التغليف؛ الكابلات؛ مسابير الكابلات؛ إدخال خطوط أنابيب الحفرء الوحدات» «idl ومسابير الكابلات الملساء؛ التسقيطات؛ منشآت قاع Ye التسكين الداخلى» وأجزاء أساسية منها. "sind عناصر التجسيدات لا تسبقها أى أداة تعريف والمقصود أنه يوجد عنصر أو أكثر؛ وكلمات أو 'تتضمن” أو "بها" تعنى أنها تشمل ذلك أى من الممكن وجود عناصر إضافية بخلاف العناصر
YY
مع مصطلحين BY) المذكورة» واستخدام أداة الربط "أو" مع مجموعة من المصطلحات أو على والمصطلحين "الأول" و'الثانى" تستخدم dein فالمقصود بها أى من المصطلحات أو أى مزيج للتفرقة بين العناصر ولا تدل على تريب معين؛ وكلمة 'تربط' تتعلق بأحد الأجهزة الذى يكون مرتبطا ارتباطا مباشرا مع جهاز آخر أو يرتبط ارتباطا غير مباشر عن طريق جهاز آخر. يمكن ملاحظة أن مكونات أو تكنولوجيات مختلفة يمكن أن تحقق وظائف أو خواص ضرورية أو © مفيدة؛ وعلى ذلك فإن هذه الوظائف أو الخواص التى من الممكن أن تكون مطلوبة لدعم عناصر الحماية المرفقة أو أى تنوعات لهاء تعتبر ضمنيا جزء من هذه التعاليم وجزء من الاختراع المعروض. يتم شرح الاختراع بالإشارة لأمثلة التجسيدات سيكون مفهوما أنه من الممكن عمل تعديلات Lay متكافئة بدون الحياد عن مجال الاختراع؛ وبالإضافة إلى ذلك gal مختلفة واستبدال عناصر ٠ فيمكن تقدير التعدييت العديدة لتطويع آلة معينة أو موقف أو مادة ما لتعاليم هذا الاختراع بدون إذن فالمقصود أن الاختراع لا يقتصر على تجسيد معين كأفضل cal الحياد عن المجال الأساسى الاختراع ولكن الاختراع يتضمن جميع التجسيدات التى تقع فى مجال عناصر الحماية din شكل المرفقة.
Claims (1)
- Yr عناصر الحماية high عند درجات الحرارة المرتفعة radiation الإشعاعات aig) يتم إعداده apparatus lea.) ١ يتكون من: apparatus تخترق الارض» والجهاز borehole jh فى حفرة temperatures " عند درجات الحرارة المرتفعة radiation تتفاعل مع الإشعاع scintillation material مادة وميض ِ scintillation material تكون مادة الوميض Cua photons لتولد فوتونات high temperatures ؛ للأسطوانة longitudinal segment والقطعة الطولية hollow cylinder واحدة من الأسطوانة المفرغة © thollow cylinder المفرغة = يرتبط بصريا solid-state واحد على الأقل فى الحالة الصلبة photodetector لا كاشف ضوثى radiation ويتم إعداده لكشف الإشعاع scintillation material بمادة الوميض optically coupled A يتضمن كاشف ضوئي Cus generated photons الفوتونات المتولدة (aiS Gh عن 4 من الكواشف array على مصفوفة solid-state واحد على الأقل في الحالة الصلبة photodetector ٠ الواقعة على السطح الإشعاعي الخارجي solid-state في الحالة الصلبة photodetectors الضوئية ١١ longitudinal أو القطعة الطولية hollow cylinder للأسطوانة المفرغة outer radial surface ٠" و thollow cylinder للأسطوانة المفرغة segment ٠" scintillation واحد على الأقل يوضع بين مادة الوميض optical element عنصر بصرى VE ويتم solid-state واحد على الأقل فى الحالة الصلبة photodetector وكاشف ضوثى material ٠٠ على scintillation material المتولدة فى مادة الوميض photons إعداده ليقوم بتركيز الفوتونات ٠ solid-state الواحد على الأقل في الحالة الصلبة photodetector pall الكاشف ١ photodetector Asa حيث على الأقل كاشف ١ وفقا لعنصر الحماية apparatus الجهاز ." ١ من الكواشف الضوثية array عبارة عن مصفوفة solid-state واحد فى الحالة الصلبة ¥ و solid-state فى الحالة الصلبة photodetectors . “ من العناصر array على الأقل عبارة عن مصفوفة optical element أحد العناصر البصرية -optical elements البصرية © حيث يحتوى أيضا على دوائر الكترونية oF وفقا لعنصر الحماية apparatus الجهاز © ٠ ودوائر low-voltage power source تتضمن مصدر طاقة ذو جهد منخفض electronic circuitryov لتحليل الإشارة signal analysis circuitry تربط_بكل كاشف ضوئى photodetector فى الحالة ؛ الصلبة solid-state يوجد فى مصفوفة array الكواشف الضوئية photodetectors فى الحالة الصلبة.solid-state © ١ ؛. الجهاز apparatus وفقا لعنصر الحماية Cus oF الجهد المنخفض voltage 10177 من مصدر v الطاقة ذو الجهد المنخفض low-voltage power source يكون أقل من أو مساو 7٠0١8 فولت. «scintillation material وفقا لعنصر الحماية ؟ حيث مادة الوميض apparatus الجهاز .© ١ فى الحالة الصلبة 50110-518:8» والدوائر photodetectors الكاشفات الضوئية array ومصفوفة |" -housing توجد فى مبيت electronic circuitry الإلكترونية ¥ compound يحتوى أيضاً على مركب Cua 0 وفقا لعنصر الحماية رقم apparatus الجهاز .1 ١ array ومصفوفة scintillation material خارج مادة الوميض voids الفراغات Sad إعداده AY من اجل housing داخل المبيت solid-state فى الحالة الصلبة photodetectors الكاشفات الضوئية vr shock أو الصدمات vibrations ؛ امتصاص الاهتزازات Gy apparatus eal LY لعنصر Cus oF Aled) مصفوفة array الكاشفات الضوئية photodetectors 7 فى الحالة الصلبة solid-state يحتوى على ثنائيات ضوئية جرفية avalanche photodiodes v LA ١ الجهاز apparatus وفقا لعنصر الحماية ١ حيث العتصر optical element (spall واحد ¥ على الأقل يحتوى على عدسة lens واحدة على الأقل لتركيز portion ela من الفوتونات المتولدة generated photons ¥ على كاشف ضوثى photodetector فى الحالة الصلبة solid-state واحد على ؛ الأقل. ١ 4 الجهاز apparatus وفقا لعنصر الحماية ٠ حيث يكون الإشعاع radiation إشعاع جاما -gamma radiation ~~ ¥ scintillation material وفقا لعنصر الحماية 9 حيث مادة الوميض apparatus الجهاز . 5 ١ -monocrystalline oxide compound تتكون من مركب أكسيد أحادى البلورة "Yo.١١ ١ الجهاز apparatus وفقا لعنصر الحماية Cus Ne مركب الأكسيد أحادى البللورة monocrystalline oxide compound 7 يتم تغطيته بأى من أيونات السيريوم (Ce) cerium ions أو ٠ البراسيديميوم (Pr) praseodymium ions على الأقل. VY ١ الجهاز apparatus وفقا لعنصر الحماية ١ حيث الإشعاع radiation عبارة عن نيوترونات neutrons ¥ scintillation material حيث مادة الوميض VY وفقا لعنصر الحماية apparatus الجهاز NY ١ Hexafluorid Lithium Calcium- LiCaAlFs تحتوى على سادس فلوريد ليثيوم كالسيوم المونيوم Hexafluorid Strontium أو سادس فلوريد سترونشيوم الالمونيوم و1511 Aluminium ¥ -Ce cerium ions مغطى بأيونات السيريوم Aluminium ؛ detector base حيث يتضمن قاعدة الكاشف ١ وفقا لعنصر الحماية apparatus الجهاز .6 ١ تربط مع القطاع الطولى للاسطوانة longitudinal segment المقترن يحتوى أيضا على قاعدة كاشف oY electronic الدوائر الالكترونية Cus cinterior space وتكون فراغ داخلى hollow cylinder المفرغة v ودوائر low-voltage power source يحتوى على مصدر طاقة ذو فرق جهد منخفض circuitry ¢ فى الحالة الصلبة photodetector تربط مع كاشف ضوئى signal analysis circuitry تحليل الإشارة ٠ خارج الفراغ الداخلى detector base يوضع على قاعدة الكاشف JN واحد على solid-state 1 .interior space ١ high عند درجات الحرارة | المرتفعة radiation g lady) يعد لكشف apparatus les VO ١ يحتوى على: apparatus تخترق الأرض؛ والجهاز borehole فى حفرة بثر temperatures " ‘borehole يتم إعدادها لتنتقل خلال فتحة البثر downhole tool أداة اسفل البثر r مادة وميض scintillation material تتفاعل مع الإشعاع radiation عند درجات Hhall المرتفعة high temperatures © لتولد فوتونات Cus photons تكون مادة الوميض scintillation material 1 واحدة من الأسطوانة المفرغة hollow cylinder والقطعة الطولية longitudinal segment للأسطوانة v المفرغة thollow cylinder A كاشف ضوئى photodetector واحد على الأقل فى الحالة الصلبة solid-state يرتبط بصريا optically coupled 9 بمادة الوميض scintillation material ويتم إعداده لكشف الإشعاع radiation٠ عن طريق كشف الفوتونات المتولدة Cus generated photons يتضمن BAS ضوثي photodetector ١ واحد على الأقل في الحالة الصلبة solid-state على مصفوفة array من الكواشف ٠ الضوئية photodetectors في الحالة الصلبة solid-state الواقعة على السطح الإشعاعي الخارجي outer radial surface IY للأسطوانة المفرغة hollow cylinder أو القطعة الطولية longitudinal segment 4 للأسطوانة المفرغة thollow cylinder و Vo عتصر يصرى optical element واحد على الأقل يوضع بين مادة الوميض scintillation material ٠ وكاشف ضوثى photodetector واحد على الأقل فى الحالة الصلبة solid-state ويتم ١ إعداده ليقوم بتركيز الفوتونات photons المتولدة فى مادة الوميض scintillation material على 1A الكاشف الضوئى photodetector الواحد على الأقل في الحالة الصلبة tsolid-state 14 حيث يتم وضع مادة الوميض «scintillation material وكاشف photodetector Agia واحد على الأقل في الحالة الصلبة solid-state وعنصر بصري optical element واحد على الأقل على ١ أداة قاع -downhole tool dlapparatus lea .7 ١ يتم إعداده لكشف الإشعاعات radiation عند درجات الحرارة المرتفعة high temperatures Y فى حفرة بئثر borehole تخترق الارض؛ والجهاز apparatus يتكون من:1 مادة وميض scintillation material تتفاعل مع الإشعاع radiation عند درجات الحرارة المرتفعة ؛ high temperatures لتولد فوتونات ¢tphotons° كاشف ضوئى photodetector واحد على الأقل فى الحالة الصلبة solid-state يرتبط بصرياradiation g lady) ويتم إعداده لكشف scintillation material بمادة الوميض optically coupled * و ‘generated photons طريق كشف الفوتونات المتولدة evscintillation واحد على الأقل يوضع بين مادة الوميض optical element عنصر بصرى Amaterial 4 وكاشف ضوئى photodetector واحد على الأقل فى الحالة الصلبة Sus solid-state ٠ إعداده ليقوم بتركيز الفوتونات photons المتولدة فى مادة الوميض scintillation material على ١ الكاشف الضوئى photodetector الواحد على BY) في الحالة الصلبة 50110-50816» Cua يشتمل ١٠ عنصر بصري optical element واحد على الأقل من مجموعة من الأوجة غير الوميضية المرتبطة ل Cus connected non-imaging facets يتم إعداد JS وجه facet لجمع جزء portion من الفوتوناتYv واحد photodetector على كاشف ضوثي photons من الفوتونات portion ja وتركيز photons ٠4 على الأقل.. ٠ تم cone حيث يشتمل أيضاً على مخروط ٠1 وفقاً لعنصر الحماية رقم apparatus الجهاز VV ١ non-imaging مع واحد على الأقل من الأوجه غير الوميضية optically coupled إقترانه بصرياً “ -photons من الفوتونات portion لكي تركز جزء facets " درجات الحرارة المرتفعة die radiation تم إعداده للكشف عن الإشعاع apparatus الجهاز . 8 ١ apparatus يشتمل الجهاز Cus تخترق الأرض» Gua borehole في فتحة البثر high temperatures 7 على: عند درجات الحرارة radiation التي تتفاعل مع الإشعاع scintillation material مادة الوميض scintillation material لتوليد الفوتونات 0106م ومادة الوميض high temperatures المرتفعة ٠ من Li مزودة بالبورون 8" أو الليثيوم polymer matrix حيث تتضمن على مصفوفة بوليمر ١ أو boron oxides لأكسيدات البورون nanoparticles خلال استخدام الجسيمات متناهية الصغر v لأكسيد الوامضات nanoparticles والجسيمات متناهية الصغر dithium oxides أكسيدات الليثيوم ¢tCe Cereum ions تغطى بأيونات السيريوم oxide scintillators 4 مقترن بصرياً solid-state واحد على الأقل في الحالة الصلبة photodetector ضوئي ails ٠١ وتم إعداده للكشف عن الإشعاع scintillation material لمادة الوميض optically coupled يتم عمل كاشف ضوئي Cus cgenerated photons بالكشف عن الفوتونات المتولدة radiation OY نيتريت Gallium nitride (GaN) من solid-state واحد على الأقل في الحالة الصلبة photodetector ٠“ الجاليوم ؛ و ٠4 scintillation واحد على الأقل يوضع بين مادة الوميض optical element (yas عتصر Ye ويتم solid-state واحد على الأقل فى الحالة الصلبة photodetector وكاشف ضوثى material ٠ على scintillation material المتولدة فى مادة الوميض photons إعداده ليقوم بتركيز الفوتونات ١" solid-state الواحد على الأقل في الحالة الصلبة photodetector الكاشف الضوثى ٠YA عند درجات الحرارة المرتفعة radiation تم إعداده للكشف عن الإشعاع apparatus الجهاز . 4 ١ apparatus حيث تخترق الأرض؛ حيث يشتمل الجهاز borehole في فتحة البثر high temperatures Y على: Y عند درجات الحرارة المرتفعة radiation تتفاعل مع الإشعاع scintillation material مادة وميض scintillation material لتولد فوتونات 05م حيث تكون مادة الوميض high temperatures ٠ للأسطوانة longitudinal segment والقطعة الطولية hollow cylinder واحدة من الأسطوانة المفرغة 1 thollow cylinder المفرغة " يرتبط بصريا solid-state واحد على الأقل فى الحالة الصلبة photodetector كاشف ضوئى A radiation ويتم إعداده لكشف الإشعاع scintillation material الوميض sales optically coupled 4 يتضمن كاشف ضوئي Cua (generated photons ةدلوتملا الفوتونات ail قيرط عن ٠ الكواشف array على مصفوفة solid-state واحد على الأقل في الحالة الصلبة photodetector 1 حيث يتم وضعها على واحد على الأقل من solid-state في الحالة الصلبة photodetectors الضوئية ٠ longitudinal segment وبطول القطعة الطولية hollow cylinder داخل الإسطوانة المفرغة ١٠ و thollow cylinder للأسطوانئة المفرغة 4 scintillation واحد على الأقل يوضع بين مادة الوميض optical element عنصر بصرى Yo ويتم solid-state واحد على الأقل فى الحالة الصلبة photodetector وكاشف ضوثى material V1 على scintillation material المتولدة فى مادة الوميض photons إعداده ليقوم بتركيز الفوتونات ١" solid-state الواحد على الأقل في الحالة الصلبة photodetector الكاشف الضوثى ٠
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161408288P | 2011-10-29 | 2011-10-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SA111320876B1 true SA111320876B1 (ar) | 2014-11-19 |
Family
ID=87555197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA111320876A SA111320876B1 (ar) | 2011-10-29 | 2011-10-26 | كاشف إشعاع مقوى ومتوافق مع درجات الحرارة العالية |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SA (1) | SA111320876B1 (ar) |
-
2011
- 2011-10-26 SA SA111320876A patent/SA111320876B1/ar unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8692182B2 (en) | Ruggedized high temperature compatible radiation detector | |
| McGregor | Materials for gamma-ray spectrometers: Inorganic scintillators | |
| Yanagida | Inorganic scintillating materials and scintillation detectors | |
| Milbrath et al. | Radiation detector materials: An overview | |
| Edgar | Luminescent materials | |
| CN110612463B (zh) | 具有采用铊基的闪烁体材料的至少一个伽马射线闪烁检测器的核测井工具 | |
| US8785841B1 (en) | Scintillation detector package having radioactive window therein | |
| CA2742840A1 (en) | Gain stabilization of gamma-ray scintillation detector | |
| US9395464B2 (en) | Scintillation detector package having radioactive reflective material therein | |
| Sidletskiy et al. | Gadolinium pyrosilicate single crystals for gamma ray and thermal neutron monitoring | |
| US20150323682A1 (en) | Radiation Detection Apparatus Having A Doped Scintillator And A Pulse Shape Analysis Module And A Method Of Using The Same | |
| WO2013003349A2 (en) | Scintillator-based neutron detector for oilfield applications | |
| WO2014186557A1 (en) | Scintillation detector package having radioactive support apparatus | |
| US8536532B1 (en) | Upconverting nanoparticles for optimizing scintillator based detection systems | |
| US20130075600A1 (en) | Nanostructured neutron sensitive materials for well logging applications | |
| Yanagida et al. | Phosphors for radiation detectors | |
| US20150076335A1 (en) | Composite high temperature gamma ray detection material for well logging applications | |
| Chowdhury et al. | Efficient generation of stable Sm2+ in nanocrystalline BaLiF3: Sm3+ by UV-and X-irradiation | |
| Hunyadi et al. | Scintillator of polycrystalline perovskites for high‐sensitivity detection of charged‐particle radiations | |
| Miyazaki et al. | Development of Tl-doped KI single crystal scintillators | |
| Magi et al. | Development of plastic scintillators loaded with perovskite quantum dots | |
| SA111320876B1 (ar) | كاشف إشعاع مقوى ومتوافق مع درجات الحرارة العالية | |
| Batra | Advanced Nuclear Radiation Detectors: Materials, Processing, Properties and Applications | |
| US20160070022A1 (en) | Fast scintillation high density oxide and oxy-fluoride glass and nano-structured materials for well logging applications | |
| Korotcenkov et al. | ZnS-Based Neutron and Alpha Radiation Detectors |