| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 论文的研究目的及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 X射线探测技术以及其在石油工业领域的应用现状 | 第10-11页 |
| 1.3 论文的主要研究内容及结构 | 第11-13页 |
| 第二章X射线探测介质识别理论与方法 | 第13-22页 |
| 2.1 X射线的性质 | 第13页 |
| 2.2 X射线的效应 | 第13-14页 |
| 2.3 X射线的产生 | 第14-16页 |
| 2.4 基于X射线能谱的介质识别原理 | 第16-18页 |
| 2.4.1 X射线能够检测原子序数的机理 | 第16-17页 |
| 2.4.2 采用双能X射线的必要性 | 第17-18页 |
| 2.5 X射线能谱识别原理 | 第18-20页 |
| 2.5.1 固体介质识别方法 | 第19-20页 |
| 2.5.2 其他领域介质识别方法 | 第20页 |
| 2.6 X射线介质识别系统整体设计 | 第20-21页 |
| 2.7 本章小结 | 第21-22页 |
| 第三章X射线的发生及控制系统 | 第22-36页 |
| 3.1 需求及性能指标分析 | 第22-23页 |
| 3.2 总体方案设计 | 第23-24页 |
| 3.2.1 总体方案论述 | 第23页 |
| 3.2.2 X射线产生方案选定 | 第23-24页 |
| 3.3 射线管高压电压源设计与实现 | 第24-28页 |
| 3.3.1 方案总体设计 | 第24页 |
| 3.3.2 高压源发生模块 | 第24-25页 |
| 3.3.3 H桥驱动变压器工作原理 | 第25-26页 |
| 3.3.4 倍压整流电路介绍 | 第26-27页 |
| 3.3.5 高压采样电路 | 第27-28页 |
| 3.4 双能级射线控制系统设计实现 | 第28-30页 |
| 3.4.1 低能级X射线高压源控制电路 | 第28-29页 |
| 3.4.2 高能级X射线高压源控制电路及控制程序 | 第29-30页 |
| 3.5 灯丝电流源 | 第30-35页 |
| 3.5.1 系统组成和原理 | 第30-31页 |
| 3.5.2 XL4015电压转换电路 | 第31页 |
| 3.5.3 开关电源电路 | 第31-32页 |
| 3.5.4 差分放大电路 | 第32-33页 |
| 3.5.5 稳压电源电路 | 第33-34页 |
| 3.5.6 功能测试 | 第34-35页 |
| 3.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章X射线探测信号处理及能谱形成系统 | 第36-57页 |
| 4.1 总体方案 | 第36-37页 |
| 4.2 X射线的探测 | 第37-38页 |
| 4.3 探测信号的初步处理模块 | 第38-41页 |
| 4.3.1 探测器输出的信号特征 | 第38-39页 |
| 4.3.2 探测信号的初步处理 | 第39-41页 |
| 4.4 数据采集模块 | 第41-44页 |
| 4.4.1 高速ADC及AD9226 | 第41-42页 |
| 4.4.2 FPGA驱动AD采集数据模块 | 第42-43页 |
| 4.4.3 AD采集的数据在逻辑分析仪中的显示 | 第43-44页 |
| 4.5 Altera Cyclone IV EP4CE6E22C8芯片及开发流程 | 第44-47页 |
| 4.5.1 FPGA的基本原理 | 第44-45页 |
| 4.5.2 关于Altera FPGA在Quartus上的设计和开发流程 | 第45-47页 |
| 4.6 能谱分析系统 | 第47-52页 |
| 4.6.1 FPGA内信号处理的整体框架设计 | 第47-48页 |
| 4.6.2 能谱分析系统（多道信号处理）工作原理 | 第48-49页 |
| 4.6.3 存储及寻峰模块 | 第49-51页 |
| 4.6.4 FPGA开发管脚分配 | 第51页 |
| 4.6.5 数据分道模块 | 第51-52页 |
| 4.7 通信与数据显示模块 | 第52-56页 |
| 4.7.1 FPGA与STM32的通信以及在STM上进行能谱显示 | 第52-55页 |
| 4.7.2 FPGA与上位机通信以及在上位机进行能谱显示 | 第55-56页 |
| 4.8 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 X射线探测系统实验 | 第57-66页 |
| 5.1 实验系统构建 | 第57-58页 |
| 5.1.1 固体介质探测系统构建 | 第57-58页 |
| 5.2 实验参数的确定 | 第58-62页 |
| 5.2.1 背景辐射和探测时间对实验结果影响的探究 | 第58-59页 |
| 5.2.2 X射线探测的方位角对实验结果影响的探究 | 第59-60页 |
| 5.2.3 灯丝电流值对实验结果影响的探究 | 第60-61页 |
| 5.2.4 高压源电压值对实验结果影响的探究 | 第61页 |
| 5.2.5 砂体中含油水混合物对实验结果影响的探究 | 第61-62页 |
| 5.3 实验过程 | 第62-65页 |
| 5.3.1 射线穿透能力的实验 | 第62-63页 |
| 5.3.2 模拟井下地层环境进行砂体探测识别实验 | 第63-65页 |
| 5.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第六章 总结与展望 | 第66-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第72-73页 |
