[发明专利]闪烁检测器

说明书

本发明提供一种能够耐受严酷的操作环境的改进闪烁检测器，其包括在具有氧含量不大于大约100ppb的气氛的密封壳体中的卤化物闪烁器和在密封壳体内的气氛中的氧清除剂。

技术领域

本公开涉及闪烁检测器，特别地涉及具有很低氧含量的闪烁检测器。

背景技术

闪烁检测器已在各种工业应用中使用，如在石油和天然气工业中用于测井。典型地，这样的检测器具有由有效用于检测伽玛射线的活化碘化钠材料制造的闪烁晶体。一般而言，闪烁晶体封闭在包括窗口的管或壳体中，所述窗口允许辐射诱导闪烁光传到闪烁器壳体之外以便由诸如光电倍增管的光感测装置测量。光电倍增管将从闪烁器发射的光子转化成电脉冲，所述电脉冲由关联的电子器件成形和数字化，其可以记录为计数并且传输到分析设备。关于测井应用，检测伽玛射线的能力使得当伽玛射线从典型地围绕油气储层的页岩的天然发生的放射性同位素发射时能够分析岩层。

闪烁检测器的期望性质包括高分辨率、高亮度和耐受机械和热负荷的鲁棒设计，同时提供高质量气密密封以将检测器的敏感内部与严酷操作环境隔离。在该后一方面，使用闪烁检测器的通常做法是随钻测量(MWD)。对于MWD应用，检测器应当耐用，也就是说，它应当具有高耐冲击性并且能够耐受高温，同时保持合理使用寿命的性能规范。

已知稀土卤化物具有改善的闪烁性质，如分辨率和亮度。然而，这样的材料难以整合到足够耐用以耐受严酷环境和高温的检测器中。

因而，仍然需要改进的闪烁检测器，特别是包含稀土卤化物或其它现有技术的闪烁材料的闪烁检测器，其可以耐受工业应用的严苛。

发明内容

本发明的实施例提供一种能够耐受严酷操作环境的改进闪烁检测器。如本文中所述，可以通过将与闪烁器接触的O₂和/或水蒸气的量减小到远低于在现有技术中出现的水平来延长在高温下操作的卤化物闪烁检测器的使用寿命。根据本发明的实施例的闪烁检测器包括在密封壳体中的卤化物闪烁器，所述密封壳体具有氧含量不大于大约100ppb的气氛；以及在所述密封壳体内的所述气氛中的氧清除剂。

前面已相当宽泛地概括本发明的特征和技术优点以便可以更好地理解接下来的本发明的详细描述。将在下文中描述另外的特征和优点。本领域的技术人员应当领会所公开的概念和具体实施例可以容易地作为修改或设计用于实现本发明的相同目的的其它结构的基础被使用。本领域的技术人员也应当认识到这样的等效构造不脱离本发明的精神和范围。

附图说明

通过参考附图可以更好地理解本公开，以及本领域的技术人员显而易见的它的许多特征和优点。

图1是根据本发明的实施例的闪烁器包装的简化示意图。

图2示出根据本发明的实施例的辐射检测器200。

图3是图2的闪烁器壳体的横截面。

图4是根据本发明的实施例的闪烁器壳体的照片。

图5是显示在175℃下随着小时变化的三个闪烁检测器的归一化光输出的绘图。

图6是显示在175℃下随着小时变化的三个闪烁检测器的能量分辨率的绘图。

附图不旨在按比例绘制。在附图中，在各图中示出的每个相同或近似相同部件由相似的数字表示。为了清楚起见，并非可在每个图中标记每个部件。

具体实施方式

本发明的实施例提供改进的闪烁检测器，其能够耐受严酷的操作环境和高温，同时保持合理使用寿命的性能。如本文中所述，可以通过将与闪烁器接触的O₂和/或水蒸气的量减小到远低于在现有技术中出现的水平来延长在高温下操作的卤化物闪烁检测器的使用寿命。