68ELECTRONICENGINEERING&PRODUCTWORLD2023.7$模拟应用电子产品世界Design设计应用&Application密度测井中新型长短道稳谱的电路设计Circuitdesignoflongandshortchannelstablespectrumindensitylogging闫俊杰，宋宇，曹宇畅，袁彩华，张森峰（中国石油集团测井有限公司测井技术研究院，北京100200）摘要：密度测井在测井过程中因为各种环境因素的影响，能谱会发生漂移，因此需要在仪器中加入稳谱电路，使稳谱源的能量峰固定在要求值附近。能谱峰稳谱一般采用高压进行调节，通过高压的变化使探测器输出信号幅度发生变化，从而实现稳谱功能。本文结合稳谱电路的现状，阐述及对比分析了3种稳谱电路：两道高压调节、固定高压调增益、一道调高压一道调增益，并对后者进行了详细说明。关键词：密度测井；稳谱；高压控制；增益可调常见的密度测井仪器[1]一般会采用两个高压控制两个探测器输出,以实现稳谱[2]功能。本文介绍了用一路高压实现两路稳谱,经济又能节省空间,特别实用于空间受限的井下仪器。1密度测井中高压稳谱介绍密度测井是由放射源铯-137向地层发射单能伽马射线,射线的能量为662keV。射线与地层发生作用,主要是康普顿散射和光电效应。作用后的射线能量衰减,一部分被晶体探测器接收到,晶体探测接收到射线后会产生光信号,光信号再经过光电倍增管放大后,转换成能够被电路测量的电信号。不同能量的射线会产生不同电压的电信号,通过对电压值的测量就可以分辨出入射射线的能量[1-2]。为了使测量到的电信号与伽马射线的能量能够相互对应,我们需要将已知的662keV能量射线产生的电信号固定在一个电压值上,相当于能量的参考值,这个过程就是稳谱。稳谱的效果会严重影响测量的精度,稳谱不稳则相当于参考值不稳,那么所测得的信号也是不准确的。信号受环境影响很大,尤其是温度的影响。同样能量的射线和电路,在不同温度下产生的电压值是不同的,一般来讲,温度过高或过低时倍增管效率降低,这时要使662KeV的信号在原来的电压值上,必须要适当增加倍增管的控制高压；相之,则应该适当降低控制高压。我们通过电路上的调节,使参考信号处于相对稳定的区域内,从而达到稳谱的目的。2电路设计方案2.1两路高压控制一般的密度测井仪器都有两个探测器,长源距探测器和短源距探测器[3]。每个探测器都会有相应的晶体和倍增管总成实现光电信号的转换,而每个倍增管配有1个输出电压可调的高压电源模块,来控制倍增管的工作,如图1所示。图1高压调节电路框图在电路上通过MCU和DAC产生1...
