普通技术人员应当理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，而所附权利要求意在涵盖落入本发明精神和范围中的这些修改或者等同替换。
[0030]接下来，具体参考附图来解释本发明的实施例。
[0031 ] 根据本发明的一些实施例，补偿中子测井仪器一般至少包括探测器比如中子探测器50 (例如He3探测器)，前端电路处理系统以及后端主控板或控制电路板，并且补偿中子测井仪器还包括用于对探测器所产生的电荷进行加速的高压电源模块，该高压电源模块可以例如布置在中子探测器与前端电路处理系统之间。
[0032]图1是根据本发明的一个实施例的用于可控中子源补偿中子仪器的集成高压电路系统100的示意框图。如图1所示，集成高压电路系统100可以包括前端低压分配模块、中间高压模块50和后端高压分配模块(图1中未示出，例如参见图4所示的高压分配模块400)，其中根据本发明的一些实施例，中间高压模块50和后端高压分配模块可以集成在一起以便提供集成度并且便于使用和维护。
[0033]进一步如图1所示，中间高压模块50可以包括经由线路15接收低压电源VDD的第一端子、经由线路16与可调电阻箱18连接的第二端子以及用于提供高压输出HV的第三端子，其中可以通过改变所述可调电阻箱18来调节所述高压输出HV，并且可调电阻箱18可以具有0-20kQ的可调电阻。
[0034]可选地，中间高压模块50可以经由线路17连接到地GND ;并且高压输出HV可以例如经过由电阻器Rl和电容器Cl组成的滤波电路，从而得到纹波更小的直流高压输出。例如，根据本发明的一些实施例，低压电源VDD可以具有1-100V或者10-50V，优选地为12V或24V。例如，根据本发明的一些实施例，电阻器Rl可以例如具有1-1OOOkQ或100_500kQ，优选地为200k Ω ;而电容器Cl可以例如具有Ι-lOOnF，优选地为10nF。
[0035]本发明的思想在于:可以通过改变控制电压VDD和/或控制电阻器18来调节高压输出HV，从而满足短源距和长源距He-3探测器工作要求。
[0036]图2是根据本发明的一个实施例的用于可控中子源补偿中子仪器的集成高压电路系统200的外围电路图。与图1的集成闻压电路系统100相比，图2的集成闻压电路系统200包括对称的上下两部分。
[0037]下面以集成高压电路系统200的上部分为例，如图2所示，低压电源VDD (例如可以为+12V)可以例如通过由电阻器R21和两个电容器C12与C23组成的滤波网络，其中电阻器R21可以例如具有1-1OOOkQ或100-500kQ，优选地为200kQ ;而电容器C12可以例如具有Ι-lOOuF，优选地为47uF ;电容器C23可以例如具有l_100uF，优选地为47uF。经过滤波的低压供电可以连接到高压模块50的管脚3和管脚6，其中高压模块50的管脚6可以接地。
[0038]另外，如图2所示，高压模块50的管脚5经由电阻器R17连接到地，其中所述电阻器R17代表图1所示的可调电阻箱20并且可以具有0-20kQ的可调电阻。
[0039]进一步如图2所示，高压模块50的管脚I为高压输出，所述高压输出可以例如经过由电阻器R20和电容器C20组成的滤波电路，从而得到纹波更小的直流高压输出。可以电阻器R20可以例如具有1-1OOOkQ或100-500kQ，优选地为200kQ ;而电容器C20可以例如具有Ι-lOOnF，优选地为10nF。
[0040]与集成高压电路系统50的上部分类似地，集成高压电路系统50的下部分包括相同或相似的结构或部件，除了低压电源为-VDD (例如可以为-12V)而相应的高压输出也具有相反的符合。为了简化描述，在此省略了对集成高压电路系统50的下部分的各元件的重复描述。
[0041]图3a是根据本发明的一个实施例的图2所示的集成高压电路系统200的上半部分的具体电路300的示意图。
[0042]如图3a所示，该电路300以VDD (例如+4V)直流电源供电，可获得高压(上至2500V)直流电压的输出。工作过程大体如下:直流/直流变换器把它的输出送入一个10级的高压倍增器而产生2500V直流输出电压。IC-1至IC-6 (分别标识为Ul_a，Ul_b，Ul-c,Ul-d，Ul-e，Ul-f)为⑶14584施密特六反相器。门电路IC-1用作方波脉冲发生器，它产生很纯净的方波(脉冲式直流)输出。再把IC-1的输出送往IC-2至IC-6的输入端，这些反相器并联起来以提高驱动电流。
[0043]并联的门电路输出脉冲送往晶体管TPl的基极，使晶体管TPl随着IC-1的振荡而开关工作。晶体管TPl的集电极与Tl的初级线圈串联。Tl初级线圈的另一端接低压输入VDD即控制电压(例如+4V)，并通过C2接地去耦合，其中电容器C2具有100_1000pF，优选地为 220pF。
[0044]加在晶体管TPl的脉冲信号引起开/关作用，造成晶体管TPl和小铁氧体磁芯升压变压器的初级线圈中电磁场的起伏，在Tl的次级线圈中诱导出极性相反的脉冲信号。然后，把Tl次级线圈的脉冲直流输出(在200V至250V之间)加10级电压倍增器电路，该电压倍增器电路含有二极管VDl?VDlO以及电容器C2?C12，如图3a所示，其中电容器C2具有100-1000pF，优选地为220pF ;电容器C3-C12分别具有0.l_10pF，优选地为lpF。
[0045]倍增器电路把脉冲直流输出电压提高到十倍，产生的输出电压可达2500V直流电压。通过二极管VDl?VDlO和电容C2?Cll的反复充放电，倍增器输出将是倍增器中所有电容的一连串相加的和。
[0046]在图3a中，根据本发明的实施例，各元件的参数例如可以如下进行选取:R4例如可以具有0.1-10ΜΩ，优选地为IM Ω ；R17例如可以具有l_20kQ，优选地为1kQ ；R1例如可以具有1-1Ok Ω，优选地为1.5k Ω ;R2例如可以具有1-1000Ω，优选地为300 Ω ;R3例如可以具有1-1OOOkQ，优选地为220k Ω ；C1可以具有Ι-lOOpF，优选地为22pF。
[0047]为了使电路能有效的工作，必须考虑方形波的频率以及加在倍增器的信号。R4、R17和Cl的数值规定振荡器IC-1的输出频率(大约为15kHz)，其中电位器R17用来微调振荡器的输出频率或占空比，进而可以调节高压输出HV。根据本发明的实施例，振荡器的频率越高，倍增器的容抗越低。
[0048]图3b是根据本发明的另一个实施例的图3a所示的集成高压电路系统的上半部分的负电压控制响应图。如图3b所示，横坐标代表负电压输出，其范围处在O到-2500伏特的范围内，并且对应的控制电压(右侧纵坐标)处在0.5到4伏特的范围内，而对应的控制电阻器(左侧纵坐标)处在50到225kΩ的范围内。如图3b可见，控制电压与高压输出之间的关系是线性的，而控制电阻器与高压输出之间的关系是非线性的。
[0049]图3c是根据本发明的另一个实施例的图3a所示的集成高压电路系统的上半部分的正电压控制响应图。如图3c所示，横坐标代表正电压输出，其范围处在500到1750伏特的范围内，并且对应的控制电压(右侧纵坐标)处在0-4伏特的范围内，而对应的控制电阻器(左侧纵坐标)处在O到175k Ω的范围内。再次如图3c可见，控制电压与高压输出之间的关系是线性的，而控制电阻器与高压输出之间的关系是非线性的。测试结果表明，根据本发明的高压模块的输出电压可以在(T+2400V范围内调节，温度稳定性为20PPM/°C，线性调整率为0.1%，负载调整率为0.05%。
[0050]如图3a_3c所示，所述高压模块可以包括协同操作的晶体管、变压器、多个二极管以及多个电容器。然而，根据本发明的其它实施