页数：18页文件大小：294.5 KB来源： 测井方法与综合解释ppt课件
本课件对应第九章 中子测井，建立中子与物质作用、减速俘获能力与热中子寿命等核物理基础。内容按基本原理、仪器与测量方法、曲线特征与影响因素、资料应用四条线展开，配以图版、算例与解释实例，帮助掌握该类测井方法的解释思路与使用条件。
第九章中子测井中子测井的核物理基础超热中子测井热中子测井中子伽马测井内容小结思考题
本章重点及难点中子与物质的作用物质对快中子的减速能力物质对热中子的俘获能力地层视石灰岩孔隙度的含义热中子寿命与地层性质的关系
一、中子和中子源1、中子中子：组成原子核不带电的微小粒子，质量约为一个氢原子核的质量，与质子以很强的核力结合在一起，形成稳定的原子核。第一节中子测井的核物理基础
中能中子（1 keV---0.5MeV）快中子（能量大于0.5MeV）根据中子能量的大小，将中子分为慢中子（0---1keV）超热中子（0.2—10eV）热中子
以某种方式，给原子核以能量，引起核反应，把中子从原子核中释放出来的装置。2、中子源同位素中子源（镅－铍中子源）加速器（脉冲）中子源（D－T中子源）
二、中子与物质的作用1、快中子非弹性散射快中子先被靶核吸收形成复核，而后再放出一个能量较低的中子，靶核处于较高能级的激发态，激发态的靶核以伽马射线的形式释放出能量以回到基态，释放出的伽马射线为非弹性散射伽马射线。
非弹性散射的特点：2）、结果（1）、快中子能量降低；
快中子对原子核的活化：2、快中子对原子核的活化快中子与稳定的原子核作用发生（n，α）、（n，
3、快中子的弹性散射快中子撞击一个原子核，撞击后中子和靶核组成的系统总动能不变，中子能量降低，靶核仍处于基态，此作用为弹性散射。快中子经多次弹性散射后，能量逐渐减小，最后变为超热中子和热中子。快中子与不同靶核发生弹性散射时，快中子变为超热中子或热中子所需时间不同。
宏观弹性散射截面1立方厘米物质原子核的微观弹性散射截面之和。2)描述此过程的参数微观弹性散射截面一个快中子和一个原子核发生弹性散射的几率，单位为巴．
减速长度介质对快中子的减速长度与减速距离有关，其关系如式（9－1）所示。（9－1）其中：为减速距离，为快中子减速为热中子所移动的直线距离。
氢碳氧硅氯钙核素454.84.21.710.9.5100282112108每次散射最大能量损失%18115150261316371热化所需平均散射次数表9-1几种核素的弹性散射截面氢核素是最好的快中子减速核。
物质对快中子的减速能力取决于物质所含核素的种类及数量。单位体积介质所含氢核素的个数越多，其减速能力越强。由表9－1得出：弹性散射截面（b）
4、热中子的俘获热中子形成后，有高密度区向低密度区扩散，在扩散过程中，被靶核俘获，形成复核，处于激发态的复核以伽马射线的形式放出多余的能量，靶核回到基态。释放的伽马射线叫俘获伽马射线。
微观俘获截面σ一个原子核俘获热中子的几率。宏观俘获截面Σa1立方厘米物质原子核的微观俘获截面之和。扩散长度Ｌｄ热中子从产生到被俘获所移动的直线距离为，扩散长度定义为：（9－2）2）、参数
表9-2几种核素的微观俘获截面镉硼氢碳氧硅氯钙核素35007590.3290.00450.00160.16320.42σ（b)钆的微观俘获截面49000巴。氯的σ最大
热中子寿命τt从热中子生成到它被俘获吸收为止所经过的平均时间。它与宏观俘获截面的关系为：其中：v为热中子移动速度。常温下，v=0.22cm/μs。（9-3）
地层减速与俘获能力分析：注
三、中子探测器利用超热中子、热中子和探测器物质的原子核发生反应，放出电离能力很强的带电离子以记录中子的装置。硼探测器、锂探测器、氦三（）探测器，它们的核反应分别为：
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