第九章 補(bǔ)償中子測(cè)井儀器

1、第九章補(bǔ)償中子測(cè)井儀n9.1 測(cè)量方法原理 9.1.1 方法原理 9.1.2 測(cè)量原理n9.2 2435補(bǔ)償種子測(cè)井儀n9.3 CNTG補(bǔ)償種子測(cè)井儀n習(xí)題一、中子和中子源一、中子和中子源 中子中子原子核中不帶電的中性微小粒子，原子核中不帶電的中性微小粒子， 與質(zhì)子以很強(qiáng)的核力結(jié)合在一起。與質(zhì)子以很強(qiáng)的核力結(jié)合在一起。中子分類(lèi)：中子分類(lèi)： 快中子快中子 0.5Mev 中能中子中能中子1kev0.5Mev 慢中子慢中子 01kev中子源中子源將中子從原子核中釋放出來(lái)的裝置將中子從原子核中釋放出來(lái)的裝置 同位素中子源（連續(xù)中子源）：同位素中子源（連續(xù)中子源）： 加速器中子源（脈沖中子源）：加速器中

2、子源（脈沖中子源）：超熱中子超熱中子0.210ev熱中子熱中子 0.025ev(處于平衡狀態(tài)）處于平衡狀態(tài)）241237495932941214260()(5.701)AmNpHeBeHeCnQMeV412017.588DTHenMeV9.1測(cè)量方法原理 二、中子和物質(zhì)的作用二、中子和物質(zhì)的作用1）快中子非彈性散射）快中子非彈性散射 快中子快中子+靶核靶核=復(fù)核復(fù)核=能量較低中子能量較低中子+非彈性散射伽瑪射線非彈性散射伽瑪射線=基態(tài)靶核基態(tài)靶核2）快中子對(duì)原子核的活化）快中子對(duì)原子核的活化 快中子快中子+穩(wěn)定原子核穩(wěn)定原子核=放射性原子核放射性原子核=活化核衰變活化核衰變 +活化伽瑪射線活化

3、伽瑪射線3）快中子的彈性散射）快中子的彈性散射 快中子快中子+穩(wěn)定靶核穩(wěn)定靶核=能量較低的中子能量較低的中子+反沖核反沖核= = =熱中子熱中子+基態(tài)靶核基態(tài)靶核 微觀彈性散射截面微觀彈性散射截面一個(gè)中子與一個(gè)原子核發(fā)生彈性散射的幾率一個(gè)中子與一個(gè)原子核發(fā)生彈性散射的幾率 宏觀彈性散射截面宏觀彈性散射截面1cm3原子核的微觀彈性散射截面原子核的微觀彈性散射截面 沉積巖的核素中，沉積巖的核素中，H的散射截面以及每次散射的能量損失最大。的散射截面以及每次散射的能量損失最大。三、中子探測(cè)器三、中子探測(cè)器 探測(cè)方法：探測(cè)方法： 熱中子與探測(cè)器物質(zhì)的原子核發(fā)生反應(yīng)熱中子與探測(cè)器物質(zhì)的原子核發(fā)生反應(yīng) =

4、= 放出電離能力很強(qiáng)的帶電離子放出電離能力很強(qiáng)的帶電離子 = = 探測(cè)器內(nèi)形成脈沖電流或閃爍熒光，產(chǎn)生電壓負(fù)脈沖探測(cè)器內(nèi)形成脈沖電流或閃爍熒光，產(chǎn)生電壓負(fù)脈沖 探測(cè)器類(lèi)型：硼、鋰、氦、鍺探測(cè)器類(lèi)型：硼、鋰、氦、鍺四、計(jì)數(shù)率、四、計(jì)數(shù)率、源距與孔隙度源距與孔隙度的關(guān)系的關(guān)系零源距孔隙度實(shí)際儀器采用長(zhǎng)源距補(bǔ)償中子計(jì)算孔隙度曲線五、補(bǔ)償中子測(cè)井的補(bǔ)償原理五、補(bǔ)償中子測(cè)井的補(bǔ)償原理 熱中子與超熱中子能量差不多，其空間分布規(guī)律與超熱中子的空間分布規(guī)律基本一致。即長(zhǎng)源距情況下，飽含流體巖層的孔隙度越大，熱中子計(jì)數(shù)越低；孔隙度越小，計(jì)數(shù)率越高。 熱中子能量與原子核能量處于平衡狀態(tài)，易于被原子核俘獲，同時(shí)生成

5、伽瑪射線（ 地層中Cl的俘獲截面最大）。 熱中子測(cè)井同時(shí)受到H、Cl的影響，為了消除Cl的影響，采用雙源距比值法的測(cè)井儀器。2/22( )()4()sdrLrLdtsdKLeeNrrrd LL 當(dāng) (r1 - r2)/L足夠大時(shí)，長(zhǎng)、短源距的計(jì)數(shù)率比值，只與地層的減速性質(zhì)有關(guān)，從而僅反映地層的含H情況。12()/1221( )( )srrLttN rreN rr在均勻無(wú)限介質(zhì)中，電狀快中子源造成的熱中子分布：9.2 2435補(bǔ)償中子測(cè)井儀 n9.2.1儀器電路結(jié)構(gòu)n9.2.2電路說(shuō)明前置放大器中子信號(hào)處理器纜心驅(qū)動(dòng)器電源9.2.1 2435 補(bǔ)償中子測(cè)井儀器電路結(jié)構(gòu)高壓電源：輸出+1150V直

6、流高壓供探測(cè)器。低壓電源：輸出+24V直流低壓供給個(gè)單元電路。前置放大器：將探測(cè)器輸出的微伏級(jí)脈沖信號(hào)放大到可處理的電平。鑒別器：從背景噪聲中取出信號(hào)脈沖。分頻器：使長(zhǎng)短計(jì)數(shù)道分別將計(jì)數(shù)減少到原來(lái)的1/4和1/6，避免了高計(jì)數(shù)率情況下，因電纜充電和衰減影響會(huì)造成信號(hào)首尾重疊而產(chǎn)生漏記。纜芯驅(qū)動(dòng)器 ：將脈沖信號(hào)功率放大后送上測(cè)井電纜。前置放大器 前置放大器由兩極低噪聲性能的運(yùn)算放大器組成(1)第一級(jí)是一個(gè)電荷靈敏放大器，具有很低的輸入阻抗，以便減小輸入寄生電容影響，為進(jìn)一步降低噪聲，要求反饋電容C3要小(5pF)。這樣小不僅可以減小噪聲，還可提高脈沖的分辨率，但對(duì)頻率較高的脈沖放大倍數(shù)小。 (2

7、)第二級(jí)放大器用來(lái)獲得足夠的電壓增益。(3)整個(gè)前置放大器的增益大小可通過(guò)調(diào)節(jié)電阻R6的數(shù)值來(lái)選擇，放大器輸入端電容C2用于隔直，用D1和R3保護(hù)IC1的輸入級(jí)。中子信號(hào)處理器電路主要功能：對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行幅度鑒別和分頻。主要器件：混合電路B117068(IC1,IC2) 其內(nèi)部主要包括下列電路。(1)射極限隨器:用作前置放大器和比較器的阻抗匹配。 (2)電壓參考電路:為電壓比較器提供參考電壓(-40mV到-1mV范圍內(nèi)可調(diào))。(3)電壓比較器（鑒別器）:比較器用作脈沖幅度鑒別，當(dāng)輸入脈沖幅度超過(guò)參考電壓時(shí)，比較器輸出大約12V的脈沖信號(hào) 。(4)分頻器:長(zhǎng)、短源距計(jì)數(shù)分別除以4和16 ，避免了

8、高計(jì)數(shù)率情況下，因電纜充電和衰減影響會(huì)造成信號(hào)首尾重疊而產(chǎn)生漏記。 (5)單穩(wěn)電路:將分頻器的輸出整形為輸出幅度約12V，寬為40s的脈沖到纜芯驅(qū)動(dòng)器。 電路簡(jiǎn)介： 該模塊對(duì)輸入的負(fù)脈沖信號(hào)進(jìn)行緩沖、鑒別、分頻、整形、電纜驅(qū)動(dòng)輸出。它共有五個(gè)引線，分別為電源輸入+24V（+15V）、基準(zhǔn)輸出+12V(+6.2V）、GND、信號(hào)輸入IN和鑒別器接線端DISC與兩個(gè)輸出端子SIG OUT和SIG GND。外部在+12V（+6.2V）引線和DISC引線之間接一電阻來(lái)調(diào)節(jié)內(nèi)部鑒別器的鑒別門(mén)檻。調(diào)節(jié)電阻兩端的電壓值即為鑒別門(mén)檻值。信號(hào)處理線路用的分頻倍數(shù)可選擇一，二，四，八，十六，三十二，六十四，一百二

9、十八。緩沖器和外部輸入信號(hào)之間要加一隔直耦合電容才可使用。 用 途：它可適用于脈沖伽瑪儀器，補(bǔ)償中子儀器，補(bǔ)償密度等儀器。在這些儀器上，只把探頭經(jīng)過(guò)前放的信號(hào)引入它即可得到直接可上上傳電纜的信號(hào)，不需任何外圍電路。它實(shí)際上是把進(jìn)口的B117068混合電路和它所需的外圍電路集成在一起，方便使用并更加可靠。 B117068混合電路纜芯驅(qū)動(dòng)電路 (1)中子脈沖輸入纜芯驅(qū)動(dòng)器的晶體管Q1和Q2，變壓器T1和T2對(duì)測(cè)井電纜提供阻抗匹配。(2)輸入信號(hào)控制晶體管通斷從而使變壓器輸入端產(chǎn)生脈沖信號(hào)而耦合輸出。(2)驅(qū)動(dòng)器輸出正脈沖，周期大約是38s，幅度為20V。(3)驅(qū)動(dòng)器輸出是通過(guò)C2和C4耦合的交流，

10、按規(guī)范連接它們對(duì)地是浮動(dòng)的。輸出負(fù)邊（引腳6和10）用外跨接線短路，如果要改變脈沖的極性，可以改變跨接線的連接。電源電路構(gòu)成：(1)變壓器：輸入180V AC，輸出1300V AC和37V AC兩種信號(hào)。(2)低壓整流、濾波及穩(wěn)壓電路：輸出+24V DC。（圖中下面通道）(3)高壓整流、濾波及穩(wěn)壓電路：輸出1150V DC。高壓穩(wěn)壓由兩級(jí)構(gòu)成，第一級(jí)穩(wěn)壓輸出1350V，第二級(jí)放在保溫瓶?jī)?nèi)，減小井下高溫對(duì)器件的影響橋式整流電源電路圖原理橋式整流電源電路圖原理電容濾波電路電容濾波電路9.3 CNT-G補(bǔ)償中子測(cè)井儀 n9.3.1概述儀器功能儀器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)n9.3.2儀器工作原理n9.3.3電路分析儀

11、器功能l補(bǔ)償熱中子孔隙度測(cè)量，用兩個(gè)He3探測(cè)器測(cè)量距源38.1cm和62.8cm的熱中子通量 ，確定地層的含氫指數(shù)和孔隙度l超熱中子孔隙度測(cè)量，使用雙探測(cè)器測(cè)量距源一定距離的超熱中子通量 ，計(jì)算地層孔隙度lCNT-G把補(bǔ)償熱中子和補(bǔ)償超熱中子孔隙度測(cè)量結(jié)合在一起 ，可以獲得比單一的某種補(bǔ)償種子測(cè)井更好的效果熱中子測(cè)井受熱中子吸收劑（鹽水中的氯和頁(yè)巖中的稀土元素）影響很大。因此，在鹽水井中用熱中子測(cè)井的效果較差。 超熱中子測(cè)井受熱中子吸收劑的影響很小。因此，在鹽水井中用超熱中子測(cè)井可以得到較可靠的響應(yīng)曲線，但超熱中子比熱中子分布范圍小，其探測(cè)范圍淺 儀器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)l四個(gè) 探測(cè)器：兩個(gè)近中子探測(cè)器

12、位于源室的上面，源距：38.1cm；兩個(gè)遠(yuǎn)中子探測(cè)器位于源室的下面，源距：62.8cml超熱中子探測(cè)器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：為防止熱中子進(jìn)入超熱中子探測(cè)器，通常在超熱中子探測(cè)器外面包了一層鎘，用以俘獲熱中子，而只讓超熱中子通過(guò)。在鎘過(guò)濾器與 計(jì)數(shù)管之間還有用耐熱的尼龍制成的減速層，超熱中子經(jīng)減速成熱中子后由 計(jì)數(shù)管檢測(cè)lCNTG需要用電纜通訊電子短節(jié)CCCA或CCCB或CTS遙測(cè)電子短節(jié)TCCA。它可以同任何和CCS或CTS相容的一起組合測(cè)井3He3He3He9.3.2儀器工作原理低壓電源 ：輸出5V 、15V 和+24V高壓電源 ：輸出四路直流高壓（可調(diào)）供探測(cè)器使用,近熱中子：1200V；遠(yuǎn)熱中子：1

13、400V；近超熱中子：1500V；遠(yuǎn)超熱中子：1400V測(cè)量電路：由探測(cè)器、前置放大器、鑒別器、分頻器構(gòu)成,其作用是：將探測(cè)到的中子射線轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)器：脈沖計(jì)數(shù)； 移位寄存器：實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)結(jié)果的并串轉(zhuǎn)換儀器總線接口：實(shí)現(xiàn)與遙測(cè)短節(jié)的命令/數(shù)據(jù)通訊； 診斷電路：用于儀器測(cè)試地層信號(hào)地層信號(hào)上傳9.3.3 電路分析l低壓電源l高壓電源l測(cè)量電路l上傳數(shù)據(jù)模式及電路l診斷電路l的命令格式l的數(shù)據(jù)格式一般開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的原理框圖一、低壓電源低壓電源框圖(1)(1)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器主要由開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器主要由開(kāi)關(guān)管Q3Q3，占空比控制電路、誤差放大器和振蕩器，占空比控制電路、誤差放大器和振蕩器U1U1組成組成

14、(2)(2)誤差放大器將濾波輸出的誤差放大器將濾波輸出的24V24V電壓和參考電壓比較、放大。若是正好電壓和參考電壓比較、放大。若是正好24V24V時(shí)，誤差放大器輸出控時(shí)，誤差放大器輸出控制占空比為某一定值。當(dāng)濾波輸出低于制占空比為某一定值。當(dāng)濾波輸出低于24V24V時(shí)，誤差放大器輸出控制占空比增大，相反，就控時(shí)，誤差放大器輸出控制占空比增大，相反，就控制占空比減小。制占空比減小。(3)Q3(3)Q3工作在開(kāi)關(guān)通、斷方式，開(kāi)關(guān)通、斷頻率由振蕩器輸出信號(hào)頻率決定。開(kāi)關(guān)通、斷時(shí)間比，即工作在開(kāi)關(guān)通、斷方式，開(kāi)關(guān)通、斷頻率由振蕩器輸出信號(hào)頻率決定。開(kāi)關(guān)通、斷時(shí)間比，即波形占空比將依據(jù)誤差放大器輸出信

15、號(hào)改變而改變。流過(guò)開(kāi)關(guān)波形占空比將依據(jù)誤差放大器輸出信號(hào)改變而改變。流過(guò)開(kāi)關(guān)Q3Q3的電流經(jīng)的電流經(jīng)L2L2、C8C8濾波輸出濾波輸出24V24V直流。直流。 (4)(4)24V24V電源分兩由輸出，一路經(jīng)斬波、變壓、整流和濾波產(chǎn)生電源分兩由輸出，一路經(jīng)斬波、變壓、整流和濾波產(chǎn)生5V5V和和15V15V直流。另一路送至高壓直流。另一路送至高壓電源電路。電源電路。 低壓電低壓電源是一個(gè)開(kāi)源是一個(gè)開(kāi)關(guān)型電源，關(guān)型電源，用串聯(lián)開(kāi)關(guān)用串聯(lián)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器限流調(diào)節(jié)器限流保持穩(wěn)定輸保持穩(wěn)定輸出出24V24V，然后經(jīng)過(guò)然后經(jīng)過(guò)DC/DCDC/DC變換變換器輸出器輸出5V5V和和15V15V低低壓電源。壓電源。 低

16、壓輸入電路（1）變壓器和整流、濾波器n從地面供給井下儀器250V，60Hz電源，通過(guò)變壓器T1降壓變壓輸出大約38V，再經(jīng)CR橋式全波整流和電容C1、C2濾波送電壓調(diào)節(jié)器（緊接著的穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路）。 nR1保護(hù)儀器電子短節(jié)不受超載損害，如果超載就會(huì)熔斷。n扼流圈L1阻塞電源通斷由變壓器反饋耦合的電流。 L1組成：（1 1）變壓器和）變壓器和整流、濾波器整流、濾波器（2 2）振蕩器和）振蕩器和脈寬調(diào)節(jié)器脈寬調(diào)節(jié)器（3 3）串聯(lián)開(kāi)關(guān)）串聯(lián)開(kāi)關(guān)Q3Q3及過(guò)流保護(hù)電及過(guò)流保護(hù)電路路低壓輸入電路n單穩(wěn)U1A的兩個(gè)反相輸出端接成RC多諧振蕩器，振蕩頻率由R5和C3確定。 n單穩(wěn)U1B 用作脈寬調(diào)節(jié)，由U1A

17、輸出的40kHz振蕩信號(hào)上升沿觸發(fā)。nQ1基極與7腳連接。當(dāng)輸給A2電壓偏大時(shí)（4腳），7腳輸入低電平，反之輸入高電平。nC4是單穩(wěn)定時(shí)電容器 ；Q1是一個(gè)壓控電流源 ，相當(dāng)于可變電阻。加在Q1基極的電壓高，相應(yīng)C4的充電電流小，單穩(wěn)輸出脈沖寬度寬。 反之，單穩(wěn)輸出脈沖寬度將變窄。nCR2限制加在Q1基極的低壓范圍，以便C4能夠充電到單穩(wěn)的觸發(fā)門(mén)坎電平。通過(guò)齊納二極管CR3對(duì)U1提供一個(gè)浮地的10V電源。（2）振蕩器和脈寬調(diào)節(jié)器U1AU1B低壓輸入電路（3 3）串聯(lián)）串聯(lián)開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)Q Q3 3及過(guò)及過(guò)流保護(hù)電路流保護(hù)電路n開(kāi)關(guān)Q3串聯(lián)在橋式全波整流的負(fù)邊電路中，當(dāng)單穩(wěn)U1B的Q端輸出高電平時(shí)，串

18、聯(lián)開(kāi)關(guān)Q3接通。 nQ2 、R8和R9 、 R構(gòu)成過(guò)流保護(hù)電路n在Q3接通時(shí)間內(nèi)，如果負(fù)載電流變得太大，那R8和R9兩端的電壓降將接通Q2，從Q2集電極輸出低電平加在單穩(wěn)U1B的復(fù)位端腳13，使U1B立刻復(fù)位并斷開(kāi)Q3，在Q3通、斷周期范圍內(nèi)起到過(guò)流保護(hù)的作用。nR9是熱敏電阻用以提供溫度補(bǔ)償。 n當(dāng)從U1B的Q端（腳10）變低時(shí)，Q3斷開(kāi)。在脈沖周期的斷開(kāi)時(shí)間內(nèi)，負(fù)載電流由濾波電容C8提供。因?yàn)橥ㄟ^(guò)扼流圈L2的電流不能突變，L2上的電壓增加直到續(xù)流二極管CR4接通。 C8Q3L2低壓輸出電路（1）低壓調(diào)節(jié)電路n該電路由取樣電位器R3 、穩(wěn)壓管CR1和誤差放大器U1構(gòu)成。n運(yùn)算放大器U1將R3

19、提供的取樣電壓與CR1給定的參考電壓之差放大后加到低壓輸出電路上Q1的基極，用以控制占空比。組成：（1 1）低壓調(diào)節(jié)電路）低壓調(diào)節(jié)電路（2 2）DC/DCDC/DC轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器低壓輸出電路nDC/DC轉(zhuǎn)換器 是由U2接成“T”形觸發(fā)器對(duì)40kHz信號(hào)分頻輸出20kHz的方波。n U2的兩個(gè)互補(bǔ)輸出連到Q1和Q2柵極，控制Q1、Q2交替接通。于是在變壓器次級(jí)中產(chǎn)生出20kHz方波 。n二極管CR5CR12兩組橋式整流和R11R14、C8C11濾波為下井儀器提供5V和15V電源。 (2)DC/DC轉(zhuǎn)換器脈沖波直流電平誤差信號(hào)二、高壓電源 n高壓電源工作原理n高壓電源電路分析l高壓振蕩器l高壓調(diào)節(jié)器

20、l高壓分配器高壓電源組成：n高壓振蕩器和升壓變壓器：將變換為n倍壓整流器 ：對(duì)交流高壓整流產(chǎn)生高壓直流n高壓分配器和高壓調(diào)節(jié)器 ：調(diào)節(jié)穩(wěn)定高壓直流輸出CNT-G有兩組電路完全相同的高壓電源，一組供遠(yuǎn)、近熱中子探測(cè)器，另一組供遠(yuǎn)、近超熱中子探測(cè)器。具體電路n高壓振蕩器 由Q1、Q2和變壓器組成n電路接通后，隨著C2充電電壓升高，Q1、Q2管中的某一個(gè)先導(dǎo)通，導(dǎo)通晶體管的集電極電流將按變壓器和周?chē)娐反_定的速率增大。這樣，增大的電流通過(guò)變壓器繞組感應(yīng)耦合對(duì)晶體管提供基極驅(qū)動(dòng)。變壓器繞組的極性是使導(dǎo)通管的基極處于正向偏置，截止管基極處于反向偏置。這種正反饋?zhàn)饔脤⑹箤?dǎo)通管的集電極電流迅速增大。當(dāng)電流達(dá)

21、到鐵心飽和點(diǎn)時(shí)，繞組之間的感應(yīng)耦合消失，對(duì)飽和管的基極驅(qū)動(dòng)電流減小，進(jìn)而引起導(dǎo)通管截止。n當(dāng)導(dǎo)通管截止時(shí)，變壓器鐵心中的磁場(chǎng)消失，變化的磁場(chǎng)耦合進(jìn)入截止管的基極繞組，使它變?yōu)閷?dǎo)通。兩個(gè)晶體管交替接通和斷開(kāi)，周而復(fù)始產(chǎn)生振蕩。 (1)高壓振蕩器具體電路(2)高壓調(diào)節(jié)器 l運(yùn)放U1比較器和開(kāi)關(guān)管Q3、穩(wěn)壓管CR1及其電阻、電容器件構(gòu)成高壓調(diào)節(jié)器l24V電源經(jīng)L1和C5濾波供給高壓調(diào)節(jié)器 lU1把高壓反饋電壓同參考電壓進(jìn)行比較放大，其輸出加在Q3基極，控制Q3的管壓降變化，相應(yīng)改變加在高壓振蕩器斬波管的電源 ，保持高壓輸出穩(wěn)定。l參考電壓由電阻R9和齊納二極管CR1產(chǎn)生。調(diào)節(jié)R10參考電壓可從6.4

22、V變到3.2V（齊納電壓的一半）。 l遙測(cè)接口D/A轉(zhuǎn)換器輸出的坪檢查電壓經(jīng)電阻R7、R8、R13和C6濾波 可對(duì)加在U1同相端的參考電壓微調(diào)，達(dá)到調(diào)整高壓的目的具體電路(3)電壓倍增電路：將低壓升高為高電壓電壓倍增電路介紹電壓倍增電路介紹利用二極管的導(dǎo)引作用和電容的儲(chǔ)能作用，實(shí)現(xiàn)利用二極管的導(dǎo)引作用和電容的儲(chǔ)能作用，實(shí)現(xiàn)“整流整流” 、“倍壓倍壓” 功能。功能。在在u2正半周，正半周，D1導(dǎo)通，導(dǎo)通，C1充電至充電至 ，極性如圖。，極性如圖。22U+-+-22U利用二極管的導(dǎo)引作用和電容的儲(chǔ)能作用，實(shí)現(xiàn)利用二極管的導(dǎo)引作用和電容的儲(chǔ)能作用，實(shí)現(xiàn)“整流整流” 、“倍壓倍壓” 功能。功能。在在u

23、2負(fù)半周，負(fù)半周，D2導(dǎo)通，導(dǎo)通，C2充電至充電至 。222U+-+-22U+-222U電壓倍增電路介紹電壓倍增電路介紹利用二極管的導(dǎo)引作用和電容的儲(chǔ)能作用，實(shí)現(xiàn)利用二極管的導(dǎo)引作用和電容的儲(chǔ)能作用，實(shí)現(xiàn)“整流整流” 、“倍壓倍壓” 功能。功能。+22U-電壓倍增電路介紹電壓倍增電路介紹利用二極管的導(dǎo)引作用和電容的儲(chǔ)能作用，實(shí)現(xiàn)利用二極管的導(dǎo)引作用和電容的儲(chǔ)能作用，實(shí)現(xiàn)“整流整流” 、“倍壓倍壓” 功能。功能。+22U-+222U-電壓倍增電路介紹電壓倍增電路介紹利用二極管的導(dǎo)引作用和電容的儲(chǔ)能作用，實(shí)現(xiàn)利用二極管的導(dǎo)引作用和電容的儲(chǔ)能作用，實(shí)現(xiàn)“整流整流” 、“倍壓倍壓” 功能。功能。+22

24、U-+222U-+222U-電壓倍增電路介紹電壓倍增電路介紹利用二極管的導(dǎo)引作用和電容的儲(chǔ)能作用，實(shí)現(xiàn)利用二極管的導(dǎo)引作用和電容的儲(chǔ)能作用，實(shí)現(xiàn)“整流整流” 、“倍壓倍壓” 功能。功能。+22U-+222U-+222U-+222U-電壓倍增電路介紹電壓倍增電路介紹利用二極管的導(dǎo)引作用和電容的儲(chǔ)能作用，實(shí)現(xiàn)利用二極管的導(dǎo)引作用和電容的儲(chǔ)能作用，實(shí)現(xiàn)“整流整流” 、“倍壓倍壓” 功能。功能。+22U-+222U-+222U-+222U-+222U-+222U-電壓倍增電路介紹電壓倍增電路介紹由于前一級(jí)電容要向后一級(jí)電容充電，因此需下由于前一級(jí)電容要向后一級(jí)電容充電，因此需下 一周期補(bǔ)充，即整個(gè)過(guò)程

25、要經(jīng)過(guò)多個(gè)周期穩(wěn)定。一周期補(bǔ)充，即整個(gè)過(guò)程要經(jīng)過(guò)多個(gè)周期穩(wěn)定。以上分析為空載情況，當(dāng)接上負(fù)載后，由于電容以上分析為空載情況，當(dāng)接上負(fù)載后，由于電容 有了放電回路，因次電容上的電壓達(dá)不到最大值。有了放電回路，因次電容上的電壓達(dá)不到最大值。注意注意具體電路(4)高壓分配器l高壓分配器是一個(gè)多極的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，每后一級(jí)電壓降低大約。l高壓分配器內(nèi)部具有級(jí)精密的電阻分壓，用于輸出電壓的細(xì)調(diào)。l加到高壓調(diào)節(jié)器的高壓反饋（）是輸出高壓最大值的大約高壓分配電路三、測(cè)量電路（熱中子測(cè)量道）l前置放大器（與2435儀器相似）l鑒別器四道相同的測(cè)量電路。四道相同的測(cè)量電路。前置放大器前置放大器n當(dāng)He3探測(cè)器探測(cè)

26、到熱中子后，從陽(yáng)極輸出數(shù)量級(jí)為0.1nC的電荷脈沖，該脈沖通過(guò)電容C2耦合進(jìn)入放大器U1。 nU1是一個(gè)輸入阻抗很低的電荷靈敏放大器，它將來(lái)自探測(cè)器的電荷脈沖放大并轉(zhuǎn)換成電壓脈沖。 nU2是一個(gè)高增益的微分放大器 ，C9是微分電容，調(diào)節(jié)R5和R6可改變放大器總增益到大約200。 鑒別器nU3采用的是LM111H比較器 ，對(duì)U2的輸出信號(hào)進(jìn)行鑒別整形n鑒別器初始門(mén)坎電平由R8和R9對(duì)-15V電源分壓固定在大約-0.8V n當(dāng)來(lái)自U2的負(fù)脈沖超過(guò)這個(gè)電平時(shí)，輸出晶體管導(dǎo)通，由鑒別器輸出高電平。該輸出電壓經(jīng)R10反饋耦合，使門(mén)坎電平降低到-0.7V，以便可靠計(jì)數(shù)低幅度的脈沖。 n從鑒別器輸出5V脈沖

27、送至遙測(cè)輸入電路A4。 四、上傳數(shù)據(jù)模式及電路 n 遙測(cè)輸入電路（A4）n數(shù)據(jù)選擇和測(cè)試電路 n除分頻n定時(shí)邏輯電路和鎖存器n遙測(cè)累加器（A5+移位寄存器）n遙測(cè)接口電路（A3）組成：組成：1、數(shù)據(jù)選擇和測(cè)試電路（A4）lU1為10kHz 振蕩器lU2產(chǎn)對(duì)U1輸出分頻得到各種測(cè)試信號(hào)lU3和U4是兩個(gè)雙4選1數(shù)字多路開(kāi)關(guān)用作數(shù)據(jù)選擇器。 l輸入信號(hào)：UCK時(shí)鐘 、測(cè)試信號(hào) 、實(shí)際探測(cè)器的探測(cè)計(jì)數(shù)信號(hào)。（1）遙測(cè)輸入電路1、數(shù)據(jù)選擇和測(cè)試電路（2）除8分頻和鎖存除8分頻器(計(jì)數(shù)器)U5和U6對(duì)數(shù)據(jù)選擇的輸出信號(hào)分頻,分頻后保存在寄存器U7中；1、數(shù)據(jù)選擇和測(cè)試電路定時(shí)邏輯電路由一對(duì)單穩(wěn)電路U9A、U9B和雙穩(wěn)觸發(fā)器U8組成。 l作用：在上傳數(shù)據(jù)啟動(dòng)信號(hào)GOP到來(lái)時(shí)產(chǎn)生計(jì)數(shù)器保持