用于元素测井仪探头BGO晶体探测器的保温与预冷却装置技术领域
本实用新型属于核物理测井仪器技术领域，具体涉及用于元素测井仪探头BGO晶体探测
器的保温与预冷却装置。
背景技术
随着石油工业的不断发展，对于测井的要求亦越来越高。目前，随着钻井深度的增加，
井下温度亦越来越高，当井深超过5000m时，井内温度将达150度，当井深超过7000m时，井
内温度将达2000度；而测井仪正常工作的环境温度不能超过175度，因此必须使用一种隔热装
置。
BGO晶体，是一种性能良好的多功能闪烁晶体，它具有较强的阻止射线能力和很高的探
测伽马射线效率，而且具有不易潮解、机械加工性能好等优点，该元素测井仪探测器选用BGO
晶体。但是BGO存在着一个很大的弱点就是荧光转换效率受温度的影响很大，导致系统的不
稳定性，从而产生系统误差，使测量精度减小，测井结果的可信度降低。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供用于元素测井仪探头BGO晶体探测器的保温与预冷
却装置，能够对BGO晶体探测器预冷却和保温，确保冷却后可维持探测器在井下正常工作
10h以上。
本实用新型是通过下述技术方案实现的：
用于元素测井仪探头BGO晶体探测器的保温与预冷却装置，包括：外壳、充气转换接头、
第一管路、保温瓶、前置放大电路板、BGO晶体探测器、温度检测电路板、数据处理电路板、
第二管路、第三管路及钢瓶；
所述外壳的两端封闭，且外壳上开有进出气嘴；
其连接关系如下：保温瓶和充气转换接头均安装在外壳内，BGO晶体探测器、前置放大
电路板和数据处理电路板电气连接后，并列安装在保温瓶内，温度检测电路板固定在靠近
BGO晶体探测器的位置，并与外部显示器电气连接；
第三管路的一端与钢瓶连接，另一端通过外壳的进出气嘴与充气转换接头的一端连接，
充气转换接头的另一端分为两个连接端分别与第一管路及第二管路连接，第一管路的出气端
位于BGO晶体探测器处；第二管路的出气端位于前置放大电路和温度检测电路处。
进一步的，所述钢瓶内装有液态二氧化碳。
进一步的，所述第三管路采用虹吸管。
进一步的，所述BGO晶体探测器由光电倍增管和BGO晶体组成。
进一步的，所述外壳的两端分别通过插头及下接头封闭，且外壳与插头及下接头的接触
处分别安装有O型圈和密封圈；外壳的进出气嘴上装有进气嘴密封塞。
有益效果：(1)本实用新型能够有效防止使用BGO晶体探测器对伽马能谱进行测量时由
于温度的改变引起的峰位漂移现象及分辨率变化。
(2)本实用新型探能有效的监测BGO晶体探测器的温度变化，能有效的防止因冷却速
度过快引起保温瓶内压力的变化造成BGO晶体探测器的光电倍增管的炸裂。
(3)本实用新型能最大程度地提高BGO晶体探测器对能量谱的分辨能力、数据质量和
温度保持时间，冷却后可维持BGO晶体探测器在井下正常工作10h以上。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型外壳的进出气嘴处的剖面图。
图3为本实用新型外部结构图。
其中，1-插头，2-O型圈，3-外壳，4-充气转换接头，5-第一管路，6-保温瓶，7-前置放
大电路板，8-密封圈，9-下接头，10-进气嘴密封塞，11-BGO晶体探测器，12-温度检测电路
板，13-数据处理电路板，14-第二管路，15-第三管路，16-钢瓶，17-进出气嘴。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。
本实用新型提供了用于元素测井仪探头BGO晶体探测器的保温与预冷却装置，参见附图
1-3，包括：外壳3、充气转换接头4、第一管路5、保温瓶6、前置放大电路板7、BGO晶体
探测器11、温度检测电路板12、数据处理电路板13、第二管路14、第三管路15及钢瓶16；
所述钢瓶16内装有液态二氧化碳；
所述第三管路15采用虹吸管；
所述外壳3的两端分别通过插头1及下接头9封闭，且外壳3与插头1及下接头9的接
触处分别安装有O型圈2和密封圈8；外壳3上开有进出气嘴17，进出气嘴17上装有进气
嘴密封塞10，充气完成后进气嘴密封塞10用于将进出气嘴17塞住；外壳3具有良好的承压
作用；
所述保温瓶6是高性能特制的保温瓶，能满足当工作温度为175度，工作时间为6小时
时，保温瓶6内的温升小于50度；
所述BGO晶体探测器11是由光电倍增管和BGO晶体组成，利用高放大倍数、高线性
的光电倍增管和BGO晶体的高光峰效率，减少统计放射性测量的涨落，提高仪器的测量精度；
其连接关系如下：保温瓶6和充气转换接头4均安装在外壳3内，BGO晶体探测器11、
前置放大电路板7和数据处理电路板13电气连接后，并列安装在保温瓶6内，温度检测电路
板12固定在靠近BGO晶体探测器11的位置，并与终端设备电气连接；
第三管路15的一端与钢瓶16连接，另一端通过外壳3的进出气嘴17与充气转换接头4
的一端连接，充气转换接头4的另一端分为两个连接端分别与第一管路5及第二管路14连接，
第一管路5的出气端位于BGO晶体探测器11处，用来冷却BGO晶体探测器11；第二管路
14的出气端位于前置放大电路7和温度检测电路12处，用来冷却前置放大电路7和温度检
测电路12；
工作原理：钢瓶16内的液态二氧化碳通过第三管路15通入到保温瓶6内部，液态二氧
化碳在第三管路15的两个出气口气化为气态二氧化碳，分别对BGO晶体探测器11和前置放
大电路板7和温度检测电路12进行冷却；温度检测电路板12检测BGO晶体探测器11的温
度，并将将测得的数据通过以太网实时的传送到终端设备上，防止因冷却速度过快引起保温
瓶6内压力的变化造成BGO晶体探测器11的光电倍增管的炸裂；气化后的二氧化碳通过外
壳3的进出气嘴17的旁路排出；
进行测井时，将第三管路15及钢瓶16外壳3卸下后，用进气嘴密封塞10将外壳3的进
出气嘴17塞住，将外壳3及其内部组件放置于井中进行测井；BGO晶体探测器11测得的
数据通过前置放大电路板7和数据处理电路板13传递出去。
综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范
围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在
本实用新型的保护范围之内。