一种组装检测器的方法包括：在一个密封的容器内调节一种稀土卤化物闪烁体晶体，其中该调节过程包括将该闪烁体晶体加热、在加热的同时减小该密封容器内的压强持续一段抽空期、并且在加热的同时使一种吹扫气体通过该密封容器持续一段流动时间。该方法进一步包括在含一种惰性气体的一种组装环境中组装一种含该闪烁体晶体的检测器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本披露是针对闪烁体，特别是用于工业应用的强固化处理(ruggedized)的闪烁 检测器。
技术介绍
闪烁体检测器已经用于各种工业应用中，如用于测井的油气工业。典型地，此类检 测器具有用活化的碘化钠材料制成的闪烁体晶体，该材料对于检测Y射线是有效的。总体 而言，这些闪烁体晶体是封装在管中或壳体中，这些管或壳体包括一个窗口允许辐射诱发 的闪烁光从该晶体包装件中穿出，该晶体包装是用于通过一个光感装置如一个光电倍增管 进行测量。这些光电倍增管将从该晶体发出的光子转化成电脉冲，这些电脉冲由相关联的 电子设备整形并且数字化，并且这些电脉冲可以作为计数记录并传输至分析设备。关于测 井领域，检测Y射线的能力使之有可能分析岩层，因为Y射线是由天然存在的放射性同位 素(典型地是包围油气层的页岩的)发射。闪烁检测器的所希望的性质包括高分辨率、高亮度、以及坚牢的设计以便经受机 械和热负荷，同时提供高质量的密封式封闭以将该检测器的敏感性内构件从严苛的操作条 件中隔离。在后一方面，在利用闪烁检测器方面的普遍惯例是进行随钻测量(MWD)。对于 MWD应用，该检测器应该被强固化处理，S卩，它应该具有高的抗震动性并且能够经受高温，同 时将性能规格维持一个合理的寿命。改进的闪烁特性如分辨率和亮度已经通过从常规的晶体如碱的卤化物(例如，碘 化钠)、锗酸铋(BGO)、以及原硅酸钆(GSO)晶体向稀土卤化物迁移而实现。然而，已经发现 此类材料的成功整合提出了众多工程性的挑战，包括适当的包装以及包装技术的开发。照这样，持续存在着对于改进的闪烁检测器、特别是结合了能经受工业应用的严 酷环境要求的现有技术的闪烁体材料的强固化处理的闪烁检测器的需要。
技术实现思路
根据一个第一方面，披露了一种组装检测器的方法，该方法包括在一个密封的容 器内调节一种稀土卤化物闪烁体晶体，像这样该调节过程包括以下步骤将该闪烁体晶体 加热、在加热的同时减小该密封容器内的压强持续一段抽空期、并且使一种吹扫气体流经 该密封容器一段流动时间。该方法进一步包括在含一种惰性气体的组装环境中组装一种 含该闪烁体晶体的检测器。根据一个实施方案，该稀土卤化物闪烁体晶体可以包括活化的 LaBr3> LaCl3、Lul3、Gdl3、以及 GdBr3 中的一种。参见该加热过程的细节，在一个实施方案中，加热包括以约0. 5°C /min的速率进 行加热，并且在另一个实施方案中是以不大于约10°C /min的速率。根据其他实施方案，该 加热过程进一步包括加热到不小于约10(TC的温度。关于流动一种吹扫气体的步骤，在一个实施方案中，在加热的同时使该吹扫气体 流动。该吹扫气体可以选自下组材料，该组的构成为一种含卤素的气体、一种惰性气体、以及一种稀有气体。具体地，该吹扫气体可以包括氩气或cf4。在该流动过程中，可以使该吹 扫气体以至少约10升/分钟的速率流动。在一个实施方案中，该流动的持续时间为至少约 5分钟。根据一个实施方案，在减小压强的过程中，该压强是不大于约IE-I托或更小。此外，该抽空期可以是至少约2分钟，或者在某些实施方案中可以更长，如至少约5分钟、或10 分钟。根据该第一方面的另一个实施方案，在加热的同时减小压强以及流动吹扫气体的 这些步骤可以重复，例如像至少两次、或甚至至少经过三个循环。另外，在其他实施方案中，该方法进一步包括在组装之前将该闪烁体晶体保持在 一个具有该吹扫气体的保持气氛中以及一个保持温度下。在这样一种方法中，该保持气氛 可以具有至少约IlOkPa的绝对压强。此外，在一种情况下，该方法进一步包括将该闪烁体 晶体在该保持气氛中保持至少约1小时。在其他实施方案中，该方法进一步包括在调节之前清洁该闪烁体晶体。例如，清洁 可以包括从该闪烁体晶体的一个外表面上去除材料，如从该闪烁体晶体被暴露的外表面上 去除至少约0. 25mm的材料。在另一个实施方案中，清洁也可以包括在调节之前抛光该闪烁 体晶体的一个表面。在一种情况下，这种抛光是使用一种磨料完成，如一种陶瓷粉末材料。该清洁过程可以进一步包括在组装之前清洁检测器部件。根据一个实施方案，这 些检测器部件(不包括该闪烁体晶体)的清洁包括用一种基于有机的溶剂(例如像醇类、 酮类、以及乙酸酯类)漂洗这些检测器部件。另外，在其他实例中，清洁这些检测器部件还 包括将这些部件加热到至少约175°C的挥发温度，持续不小于约12小时。在另一个实施方案中，该组装环境可以包括一种惰性气体，如氩气。具体地，该组 装环境可以包括氧含量不大于IOppm的氧气以及不大于15ppm的水蒸气。根据一个第二方面，披露了一种闪烁检测器，该闪烁检测器在一个密封的壳体 中包括一个稀土卤化物闪烁体晶体，该闪烁检测器具有的相对光输出L0(r) = ((LO100)/ (LOtl))XlOO%为不小于约75%，其中LOltltl是在暴露于150°C下约100小时之后检测到的该 检测器的光输出，并且LOtl是在暴露于150°C下之前在室温下的原始检测的光输出。在其 他情况下，该相对光输出更大，例如在暴露于150°C下约100小时之后为不小于约80%、不 小于约85%、不小于约90%、或甚至不小于约92%。在一个具体的实施方案中，在暴露于 150°C下约150小时之后，该相对光输出LO(r)是在约99%与约92%之间的范围内。在一个实施方案中，该检测器包括一个基本上包围该闪烁体晶体的减震构件。在 一个实施方案中，该减震构件包括根据ASTM E595总质量损失小于约1. 0%的有机硅。在另 一个实施方案中，该减震构件具有的肖氏A级硬度在约40与约70之间的范围内。该检测器可以进一步包括布置在该闪烁体晶体与该减震构件之间的并且基本上 包围该闪烁体晶体的一个反射体。在一个具体的实例中，该反射体是一种氟化聚合物。另 外，该检测器可以进一步包括基本上包围该减震构件的一个套管。此外，该检测器可以通过 布置在该检测器与该光电倍增管之间的一个光管连接至这个光电倍增管上。这种连接可以 通过使用偏置构件来进行辅助。根据一个第三方面，披露了一种闪烁检测器，该闪烁检测器在一个密封的壳体中 包括一个稀土卤化物闪烁体晶体，该密封的壳体包括具有的氧含量不大于约IOppm并且水蒸气含量不大于约15ppm的一种气氛。此外，该闪烁检测器具有的相对光输出LO(r)= ((LO100(LOq))XIOO%为不小于约92%，其中LO100是在暴露于150°C下约100小时之后检 测到的该检测器的光输出，并且LO0是在暴露于150°C下之前在室温下的原始检测的光输出。根据另一个方面，一种闪烁检测器包括在一个密封的壳体中的一个稀土卤化物闪 烁体晶体、并且具有的能量分辨率递降因数△ER= ((ER100-ER0)/(ER0))X100%为不大于约25%，其中ERltltl是在暴露于150°C下约100小时之后的该检测器的能量分辨率，并且ERtl是 在暴露于150°C下之前在室温下的原始能量分辨率。在具体的情况下，当在暴露于150°C下约100小时之后在室温下测量时，该ER(r)是不大于约20%、或甚至不大于约10%。根据另一个方面，一种闪烁检测器包括在一个密封的壳体内的一个稀土卤化物闪 烁体晶体、并且在将该检测器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种组装检测器的方法，该方法包括：在一个密封的容器中调节一种稀土卤化物闪烁体晶体，该调节过程包括：将该闪烁体晶体加热；在加热的同时减小该密封容器内的压强持续一个抽空期；并且使一种吹扫气体流动经过该密封容器持续一个流动持续时间；并且在含一种惰性气体的一种组装环境中组装一种含该闪烁体晶体的检测器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：PR蒙格，B培根，
申请(专利权)人：圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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