[实用新型]一种随钻测井用耐高温、抗强振闪烁体封装装置

说明书

一种随钻测井用耐高温、抗强振闪烁体封装装置，包括闪烁体封装外壳、光学窗口、闪烁体、闪烁体出光面、闪烁体后端面、闪烁体侧面、光学减振层、透明耦合介质、侧面光反射层、第一侧面减振组件、第二侧面减振组件、闪烁体后端反射层、刚性金属板、刚性减振装置、后盖、惰性气体和高温钎料熔封界面，所述后盖与闪烁体封装外壳之间形成有激光焊接焊缝，所述闪烁体为碱金属卤化物或稀土卤化物。闪烁体与封装内部材料热膨胀的预留空间，避免由于高温损坏闪烁体，在空隙内充入惰性气体，可有效减小空气中氧气高温条件下对反射材料、导光材料的影响，从而保证闪烁体光输出性能的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及核测井应用的封装闪烁体领域，特别是涉及一种随钻测井用耐高温、抗强振闪烁体封装装置。

背景技术

核测井技术是随着当代核技术的发展和石油、煤炭、地质矿产等对核测井技术发展的需要而迅速发展起来的尖端测井技术之一。以掺铈溴化镧、掺铊碘化钠等易潮解闪烁体为核心探测部件的探测器装载于测井仪器中，被广泛应用到石油测井或者其他类似的地方，这类闪烁体通过与井孔周围地层放出的射线发生作用来获取地层物性参数，进而为勘探分析提供依据。

油气等资源蕴藏地层深处，通常需要仪器深入到几千米的地层中进行勘探作业，因此仪器需要承受数千米井下150℃～200℃的环境高温。其中随钻测井仪器的作业环境尤为恶劣，随着仪器向地层深处的钻进，钻头钻穿岩层的同时会产生高强度的冲击和振动，所以仪器及其组成部件，包括闪烁体组件，均需具备耐受井下高温及振动的综合能力。

然而，常规的闪烁体封装设计无法保证其在测井综合复杂环境下稳定可靠的工作：封装内部空隙中填充空气，易造成内部组件随高温工作时间延长性能老化的问题；由于没有有效的减振结构设计或减振设计不合理，易导致晶体或者窗口开裂或者振动中产生额外的无效计数，导致计数率统计错误，为此，提出一种随钻测井用耐高温、抗强振闪烁体的设计与封装。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种可用于油气或煤田勘探开发测井用的耐高温、抗强振封装闪烁体的封装设计，依该封装的闪烁体耐温性能高，可稳定工作在﹣40℃～200℃温度范围内，且可在高温环境中长时间稳定工作，可在200℃及以下工作温度下连续工作1000h以上，在高温200℃度1000h后，相对光输出相比200℃高温前下降幅不超过10%；力学性能优异，最高可耐受1000g（0.5ms）力学冲击以及30grms的随机振动。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种随钻测井用耐高温、抗强振闪烁体封装装置，包括闪烁体封装外壳、光学窗口、闪烁体、闪烁体出光面、闪烁体后端面、闪烁体侧面、光学减振层、透明耦合介质、侧面光反射层、第一侧面减振组件、第二侧面减振组件、闪烁体后端反射层、刚性金属板、刚性减振装置、后盖、惰性气体和高温钎料熔封界面，所述后盖与闪烁体封装外壳之间形成有激光焊接焊缝；所述闪烁体为碱金属卤化物或稀土卤化物。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述闪烁体为圆柱形，所述闪烁体的一个端闪烁体出光面，所述闪烁体的另一个端面和侧面包裹有反射层，所述闪烁体封装外壳为不锈钢外壳。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述闪烁体封装外壳为金属圆筒状设置，所述闪烁体封装外壳的一端熔封有光学窗口。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述光学窗口为高透过率的光学玻璃，所述光学窗口与闪烁体封装外壳通过钎料熔封互相连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述光学窗口为蓝宝石，所述闪烁体封装外壳为钛合金外壳，所述光学窗口与闪烁体封装外壳通过钎料熔封互相连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述闪烁体设置于闪烁体封装外壳的内部，所述闪烁体与光学窗口通过光学透明弹性介质耦合。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述侧面光反射层为白色漫反射层或镜面反射层中的一种或两种组合使用。