专利名称：用于发射第一束高能光子和第二束低能光子的装置及其相关的方法和测量单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于发射第一束高能光子和第二束低能光子的装置，包括-适合于产生高能光子的入射束的单个放射源。
背景技术：
这种装置特别是用于测量在油气开采管、例如油井或天然气井中流通的多相流体的相份额，例如如US 4 788 852中所述。为此，公知通过发射第一束高能光子和第二束低能光子确定多相流体中的气相、 水液相和油液相的各个份额。这些束被引导通过流体，以与流体相互作用。与发射源相对设置的探测器从第一束和第二束接收光子，以便对每单位时间穿过流体的高能光子束的数目和低能光子束的数目进行计数。基于这些计数和合适的校准，多相流体的不同相的份额被计算出。为了产生高能光子束和低能光子束，从US 4 788 852公知使用一种包括发射至少两个不同的能量的放射源的发射装置，或可选地使用一种包括多个分别以给定能量发射的多个源的装置。然而，制造可靠地以不同的能量发射的单个源是困难的，且使用设有多个源的装置、特别是在油设施的情况下是繁琐的。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够简单地通过使用单个放射源产生高能光子束和低能光子束这两者的发射装置，且在可能的情况下，所述发射装置还能够确保接近的束强度，以在测量多相流体的相份额时获得良好的精度。为此，本发明涉及一种上述类型的装置，其特征在于，所述装置包括-与源相对设置的靶，所述靶能够通过与来自源的入射束的高能光子的第一部分相互作用产生第二束，且来自源的入射束的光子的第二部分穿过靶，以形成第一束。根据本发明的装置可包括以下特征中的单独的一个特征或所有技术上可以组合的多个特征-它包括准直仪，所述准直仪内部具有沿着纵向轴线延伸的中心通道，以使第一束和第二束沿着纵向轴线向着探测器通过流体；准直仪限定出用于向着探测器引导第二束的至少一个辅助通道，所述辅助通道或每个辅助通道绕着中心通道且与中心通道隔开地延伸，而且在上游与靶相对地敞开；-所述辅助通道或每个辅助通道沿着辅助通道轴线延伸，所述辅助通道轴线和纵向轴线当在通过纵向轴线的平面上投影时形成非零角度；-靶被挤压在准直仪上，且封闭所述中心通道和所述辅助通道或每个辅助通道；-所述辅助通道或每个辅助通道在内部由准直仪的至少一个壁限定，所述至少一个壁能够与高能光子起反应，以产生低能光子；-所述辅助通道或每个辅助通道具有大于或等于中心通道的横截面的横截面；-所述辅助通道或每个辅助通道的累计横截面(cumulativetransverse section)成绕着中心通道延伸的环形；-靶包括与纵向轴线大致垂直延伸的中心部分和远离准直仪向着源偏斜张开的周边部分；-靶的周边部分以30°-60°的角度张开；以及-所述装置包括用于集中由所述源发射的高能光子的集中件，所述集中件绕着源设置，且具有下游表面，所述下游表面绕着源向着准直仪偏斜张开，且能够与高能光子起反应，以产生低能光子。本发明还涉及一种用于测量容纳在管中的多相流体的组件，其特征在于，所述组件包括-连接到管的测量区段，所述测量区段限定出多相流体的测量区；-上述装置；以及-探测传感器，所述测量区介于靶与探测传感器之间，所述装置能够将第一束和第二束向着探测传感器弓I导通过测量区。根据本发明的组件可包括以下特征-探测传感器包括能够在第一束和第二束通过测量区之后从第一束和第二束接收光子的晶体，所述晶体具有小于40的平均原子数，且有利地以钇铝钙钛矿或氟化钙的基体制造。本发明还涉及一种用于利用上述组件测量容纳在管中的多相流体的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤-将待测量的多相流体布置在测量区段的测量区中；-激活单个源，以产生指向所述靶的高能光子的单个入射束；-来自单个入射束的高能光子的第一部分与靶之间相互作用，以在入射束通过靶之后产生第一束高能光子和第二束低能光子；-引导第一束和第二束，以利用第一束和第二束照射在测量区中流通的流体；以及-通过使用探测传感器，在第一束和第二束通过流体之后探测分别来自第一束和第二束的高能光子和低能光子。根据本发明的方法可包括以下特征-所述装置包括准直仪，所述准直仪内部具有沿着纵向轴线延伸的中心通道，以使第一束和第二束沿着纵向轴线向着容纳在探测传感器中的探测器通过流体；准直仪限定出用于向着探测器引导第二束的至少一个辅助通道，所述辅助通道或每个辅助通道绕着中心通道且与中心通道隔开地延伸，而且在上游与靶相对地敞开；以及对第一束的引导通过中心通道进行，对第二束的引导通过中心通道和所述辅助通道或每个辅助通道进行。本发明还涉及一种用于测量容纳在管中的多相流体的相份额的组件，其特征在于，所述组件包括-连接到管的测量区段，所述测量区段限定出多相流体的测量区；-用于发射用于测量流体的第一束高能光子和至少一个第二束低能光子的装置， 所述装置包括放射源，-探测传感器，所述测量区介于源与探测传感器之间，所述装置能够将第一束和第二束向着探测传感器弓I导通过测量区，以及其中，探测传感器包括能够在第一束和第二束通过测量区之后从第一束和第二束接收光子的晶体，所述晶体具有小于40的平均原子数，且有利地以钇铝钙钛矿或氟化钙的基体制造。该组件的发射装置不必包括单个源或靶，而是可包括上述特征中的一个特征或多个特征。
通过阅读下面参看附图所作的仅作为示例给出的描述，可更好地理解本发明，附图包括图1是沿着根据本发明的第一种测量组件的中心垂直平面所作的剖视图，其中， 第一种测量组件安装在用于多相流体的测量管上；图2是图1中的II标记区域的结构细节的视图；图3是图2中的III标记区域的结构细节的视图，示出了根据本发明的用于发射光子束的第一种装置；图4是图3中示出的发射装置的准直仪的下游端的端视图；图5是根据本发明的第二种发射装置的与图4类似的视图；以及图6是根据本发明的第三种发射装置的与图4类似的视图。
具体实施例方式在所有以下描述中，使用的术语“上游”和“下游”是相对于光子从源向着探测器传播的总体方向而言的。因此，术语“下游”通常被理解为较远离源、较接近探测器，而术语“上游”通常被理解为较接近源、较远离探测器。根据本发明的第一种测量组件10示于图1-4中。该组件10用于测量位于多相流体的开采设施的管12中的多相流体的不同相的份额。在测量过程中，流体可在管12中流通，或相反地，在管12中处于静态。该设施例如是油气生产井，例如油井或天然气井。管12包括测量区段20，测量组件10安装在所述测量区段20上。在图1示出的示例中，测量区段20具有垂直轴线A-A’。在管12中流通的多相流体有利地是通常包括气相、油液相和水液相的油气混合物。测量组件10包括形成伽马测量装置M的测量区段20以及控制和计算单元26。测量区段20限定具有轴线A-A’的用于测量流体的内通道28。
伽马测量装置M包括能够产生第一束高能光子和第二束低能光子的第一种发射装置40，以横穿照射流通通道观中的多相流体。伽马测量装置M还包括传感器42，所述传感器42用于探测在第一束和第二束通过多相流体之后回收的来自第一束和第二束的光子。如图2和3所示，第一种发射装置40设置在测量区段20的壁中。第一种发射装置沿着与通道28的轴线A-A’大致垂直的纵向水平轴线B-B’延伸。发射装置40从上游到下游、即在图2和图3中从左到右包括单个放射源44、绕着源44设置的放射集中器46、能够与由源44产生的入射束相互作用以产生高能伽马光子和低能X光子的靶48以及能够对在靶48的输出部处产生的光子束进行定向的准直仪50。发射装置40还包括下游保护窗52以及位于区段20的壁中的用于源44、集中器 46和准直仪50的外周支撑筒M，其中，所述下游保护窗52用于与通道观中流通的多相流体接触。参看图3，源44包括用于起着支撑和保护作用的圆柱形封壳56、和安装在形成于圆柱体56的端部处的下游容腔中的放射片体58。封壳56和片体58沿着轴线B_B，同轴地安装。片体58有利地由自发地发射伽马光子的放射材料的基体制成。该材料有利地是镅 241。从而，放射源44能够自发地和永久性地在以轴线B-B’为中心的大于球面度的立体角上发射高能伽马光子的入射束。“高能伽马光子”特别是指能量大于40KeV、有利地为40KeV-100KeV的伽马光子。片体58通常具有小于IOmm的直径，例如为3mm-7mm，特别是等于5mm。集中器46由绕着源44延伸的圆周环60形成。圆周环60具有圆周内表面62，所述圆周内表面62具有轴线B-B’，且限定出用于插入源的容腔，所述容腔在环60的上游和下游敞开。集中器还具有支承在准直仪50上的下游边缘64。内表面62包括挤压在源44的外周上的中心区域66，以将源44沿着轴线B_B’保持在合适位置处；以及下游光子集中区域68，所述下游光子集中区域68绕着源44且远离源44径向偏斜，同时朝向准直仪50。下游区域68有利地由能够与由源44产生的高能伽马光子相互作用的金属形成或覆盖有该金属，以产生低能X光子，所述低能X光子下面称作低能光子。“低能”是指能量为高能光子的能量的30%、特别是能量低于40KeV、有利地在MKeV-30KeV之间的光子。下游区域68大致为截头锥的形状，所述截头锥在通过轴线B-B’的平面上投影时张开20° -60°，特别是30°的角度。准直仪50沿着轴线B-B’具有大致细长的圆柱形。准直仪50包括绕着轴线B-B’延伸的内环形壁70，所述内环形壁限定出用于使第一束和第二束的一部分准直的中心通道72。根据本发明，准直仪50还包括朝向下游向内会聚的外周壁74，且所述外周壁与内周壁70 —起限定出多个辅助通道76，所述辅助通道76用于使第二低能束准直，且通道76 通过外周壁74与内周壁70之间的径向连接壁78彼此隔开。外周壁74在挤压于集中器46的下游边缘64上的上游边缘80与有利地挤压在窗52上的下游边缘82之间延伸。内周壁70在上游边缘84与下游边缘86之间延伸，所述上游边缘84相对于外周壁74的上游边缘80轴向向下游方向偏移，所述下游边缘86位于外周壁74的下游边缘82 处且与它大致处于与轴线B-B’垂直的同一平面上。从而，壁70、74在外壁的上游边缘80与内壁的上游边缘84之间限定出用于接收与源44相对设置的靶48的空腔88。环60中的源44的插入容腔与下游区域68相对地在下游显露于空腔88中。中心通道72沿着轴线B-B’在内周壁70的上游边缘84和下游边缘86之间轴向延伸。所述中心通道72在上游显露于空腔88中，在下游与窗52相对。中心通道72具有与轴线B-B’垂直的恒定的横截面。中心通道72的直径为源的直径的60%。例如它为lmm-3mm。辅助通道76以限定于壁70、74之间的环形空间延伸。通道76如图4所示具有绕着轴线B-B’延伸的大致环形的累计截面。每个辅助通道76绕着轴线B-B’以由两个相邻的径向壁78限定的扇形延伸。在图4所示的示例中，绕着轴线B-B’的辅助通道76的数目等于8。该数目更一般地讲在1-10之间。如图4所示，每个辅助通道76的与轴线B-B’垂直的横截面大于或等于中心通道 72的横截面。而且，每个通道76当在通过轴线B-B’的轴向平面上投影时具有辅助通道轴线 C-C’，所述辅助通道轴线C-C’与在相同的平面上投影的纵向轴线B-B’成非零角度。该角度有利地大于0°，且处于2° -3°之间。限定每个通道76的壁70、74和78有利地覆盖有能够吸收高能伽马光子以与这些光子相互作用且能够再发射低能X光子的金属或由该金属形成，如上所述。在图4所示的示例中，径向壁78具有小的厚度。因此，每个径向壁78的处于与轴线B-B’垂直的平面上的横截面为一个辅助通道76的横截面的至多二分之一、有利地为十分之一。在该示例中，径向壁78在内壁70的沿着轴线B-B’的整个长度上延伸。在该示例中，靶48被挤压在准直仪的外周壁74的上游边缘80和内周壁70的上游边缘84上。靶48以薄金属板的基体制成。因此，当沿着轴线B-B’考虑时，板的厚度小于源58 的厚度。该厚度被选择成足够薄，以使得来自源44的高能光子的至少20%穿过板而不与板相互作用。靶48具有大致立体的锥形杯状，其具有与轴线B-B’垂直的中心壁92和大致成截头锥的形状的周边壁94。靶48及其壁92、94由与形成或覆盖限定辅助通道76的壁70、74和78的金属类似或相同的金属一体地制造。因此，形成靶48的材料能够通过与板的光电作用而至少部分地吸收由来自源44的入射束产生的高能伽马光子，其中，原子通过X荧光去被去激。这在通过X荧光去激之后形成低能X光子，如上所述。中心壁92被挤压在上游端84上。中心壁在上游方向上完全封闭中心通道72。中
8心壁在空腔88中与源44相对地延伸。在该示例中，中心壁92以及更一般上的靶48完全远离源44设置。可选地，源44 也可被挤压在中心壁92上。周边壁94在内壁70的上游边缘84与外壁74的上游边缘80之间偏向源44。它完全封闭每个辅助通道76。周边壁94的敞开角度大于45°，例如在45° -90°之间。固定筒M环绕着环60和准直仪50。固定筒将这些元件相对彼此保持在合适的位置处。固定筒可移除地安装在区段20的壁中。上游窗52可密封地安装在准直仪50的壁70、74的下游边缘与流动通道28之间， 以防止多相流体离开通道28。上游窗52与测量通道观中的区段20的壁大致平齐。上游窗绕着轴线B-B’延伸，且以基本上可透过光子的材料的基体制成，所述材料例如为PEEK(聚醚醚酮)、铍或碳化硼。探测传感器42沿着轴线B-B，相对于区段20的壁中的通道观与发射装置40相对地设置。探测传感器包括下游窗100、下游准直仪102和光子探测器104，所述光子探测器由支撑组件106支撑。下游窗100绕着轴线B-B’在测量区段20的壁中相对于流动通道28与上游窗52 相对和面对地延伸。下游窗与通道28中的区段20的壁平齐。下游准直仪102限定出用于通过第一束和第二束的中心开口 108。下游探测器104包括容纳仪器111的支撑体110和用于探测光子的晶体112。闪烁晶体112能够接收已穿过通道观中的流体的光子且以可见光的形式恢复这些光子的能量。闪烁晶体优选以平均原子数小于40的晶体的基体制成。该晶体例如为TnMm型的，其中，T是稀土元素、例如钇，M是金属、例如铝，η和m为这些元素的相应的化合价。所述晶体有利地掺有镧系元素，例如铈或铕。该晶体例如为掺有铈的钇铝钙钛矿(YAP:Ce)。可选地，该晶体为AnHm型，其中，A是碱土金属，例如钙，H是卤素，例如氟，η和m是这些元素的相应的化合价。所述晶体有利地掺有镧系元素，例如铈或铕。该晶体例如是掺有铕的CaF2。通常，晶体112能够通过收集的光子与发射X光子以移动(shuffling)低能原子的晶体的原子之间的相互作用而接收所有的高能光子辐射的能量。该光子接着被吸收在晶体中。在某些情况下，即，当移动X射线离开晶体而没有相互作用时，晶体仅收集某一份额的入射能量，其他份额的入射能量被移动X射线带走，所述移动X射线逸出到晶体外。此时，存在通过低能光子的测量结果解释高能光子测量结果的危险。如果晶体以其耗竭能量(exhaust energy)小于MKeV的上述材料的基体制成，则能量处于60keV-40keV之间、即明显高于低能的高能光子将被收集。晶体112耦合到光电倍增管，所述光电倍增管能够产生其强度表示由晶体发射的光强度的电信号。该信号由仪器111收集。仪器111连接到控制和计算单元26。该单元沈能够对探测器104上每单元时间接收到的来自第一高能束的光子数和来自第二低能束的光子数进行计数。
下面，将描述用于测量在管12的通道观中流通的多相流体的不同相的份额α g， α ο' aw的方法。该方法包括将多相流体准备在通道洲中。当必须确定气相、水液相和油液相的相应的份额cig，α0, ciw时，激活发射装置 40。为此，如图3所示，源44产生从片体58传播的高能伽马光子的入射束120。从而，入射束120的伽马光子具有40KeV-100KeV的能量。该束120的大部分的光子向着靶48行进，且分别与靶48的中心壁92和周边壁94 相遇。已撞击中心部分92的高能光子的第一部分不与中心部分92的材料相互作用，且在保持它们的能量的情况下穿过中心部分92，以形成高能光子124的入射束，所述入射束通过其在中心通道72中的传播而沿着轴线B-B’定向。已撞击中心壁92的入射束120的伽马光子的第二部分与形成中心壁的材料相互作用，且丧失能量，以形成例如位于15KeV-30KeV之间的低能X光子的第二束的一部分126。这些低能光子被在中心通道72中引导。中心通道72中的低能光子的数目为中心通道72中的高能光子的数目的10 %。而且，由源44发射的入射束120的部分光子与靶48的周边壁94相遇。由于周边壁94相对于轴线B-B’和入射光子的入射角度倾斜，因此这些高能光子大部分与靶48相互作用，以形成低能光子。这些低能光子被在每个辅助通道76中引导，以形成仅由低能光子组成的辅助束128。在准直仪50的出口处以及在通过窗52之前，第一束高能光子124由中心通道72 引导，且低能光子的产生的第二集合束130由来自主通道72的低能光子束1 和来自辅助通道76的辅助束1 获得。因此，照射流动通道28中的流体的低能光子的数目明显地增大，从而为照射流动通道28中的流体的高能光子的数目的40%以上。该百分比也可通过选择中心通道72的直径进行调节。而且，形成壁的材料限定出辅助通道76，形成集中器的下游区域68的材料捕获高能光子，且产生低能光子，这增大了第二束130的强度。束124、130基本上沿着轴线B-B’、横过于通道观中的流体的流通的轴线A_A’地穿过流过通道观的多相流体。在该横穿过程中，它们主要通过光电吸收和康普顿散射与通道观中的多相流体的不同相相互作用。束122、130的高能和低能光子然后穿过下游窗100、然后通过探测传感器42中的开口 108。所述高能和低能光子在探测器104的晶体112上被收集，在那里，它们产生幅度表示收集的能量的信号。仪器111然后收集表示这些幅度的信号，且给控制和计算单元沈提供一组由测量装置根据时间测量的脉冲。该单元26然后构建频谱，在所述频谱中，高能光子和低能光子根据它们的能量分布。单元沈然后例如通过使用将每单位时间在探测器104上收集到的高能光子数与在探测器104上收集到的低能光子数、校准系数和份额α g，α C1，Ciw关联起来的方程组来确定多相流体的不同相的份额。
从而，根据本发明的测量组件10包括用于发射低能光子束130和高能光子束IM 的装置40，所述装置40使用单个放射源44，所述放射源使得更容易和更安全地在工地操作。尽管使用该单个源44，高能光子束IM和低能光子束130的相对强度不会明显不同，这使得可获得的良好的测量分辨率。该结果特别是通过收集由靶48发射的较大部分的低能光子且将它们高效地引导通过准直仪50的辅助通道76获得。根据本发明的第二种发射装置40的准直仪50的下游端在图5中被示出。与图4 中示出的第一种发射装置40不同，该准直仪50具有三个辅助通道76，所述三个辅助通道绕着轴线B-B’以大约120°的角度间隔延伸。该发射装置40的操作与第一种发射装置40 的操作类似。在图6中示出的可选方案中，准直仪50具有绕着轴线B-B’以环圈分布的辅助通道74，所述辅助通道74由具有圆形截面的孔形成。在这种情况下，每个辅助通道76具有与中心通道72大致相等的截面。在一个可选方案(未示出)中，靶48的板由多个区域形成，所述多个区域由不同的金属材料的基体构成。例如，箔可包括多个以不同的金属的基体形成的金属层。这使得可产生比入射束120的能量低的多个光子束130，所述多个光子束130根据不同区域的构成金属的特性而具有不同的能量。在一个特殊的应用场合中，测量组件10的测量区段20构成具有颈部的文氏管。通道观此时具有直径较小的内腔。在这种情况下，测量组件10有利地设有压差传感器，以测量通过文氏管的颈部的压差。管12此时有利地连接到井口，以收集从井采收的多相流体。在一个可选方案中，靶48能够产生两个低能光子束，所述两个低能光子束位于不同的能量范围中，例如对于第一低能束位于MkeV-30keV之间，对于辅助低能束，位于 30keV-50keV 之间。在这种情况下，靶48有利地包括以第一种金属的基体形成的第一区域、和以与第一种金属不同的第二种金属的基体形成的第二区域。因此，靶48例如具有由第一种金属形成的中心壁92、和由第二种金属形成的周边壁94。中心壁92能够通过荧光形成第一低能束的低能光子，周边壁94能够通过荧光形成低能辅助束的光子。在该可选方案中，入射束120撞击靶48的中心壁92和周边壁94。入射束120的伽马光子的第一部分与包含在中心壁92中的第一种金属相互作用，且形成处于第一低能区间、例如在MkeV-30keV之间的第一低能X光子束。入射束120的光子的其他部分与包含在周边部分94中的第二种金属相互作用，且产生处于低能辅助区间、例如在30keV-60keV之间的辅助的低能X光子束。高能束和两个低能束照射流动通道中的流体，且被收集在探测传感器42中以进行测量，并产生幅度表示收集的能量的信号。从而，可不仅如上所述地确定份额ag、C^和Ciw，而且还可直接确定另一参数，例如一个相的性能(例如水的盐度、油的硫浓度)或流通流体中的第四相、例如悬浮的固相、 例如沙子的份额。例如，专利US5，邪4，820中描述了一种用于由收集的处于第三能量区间中的光子测量盐度的方法。在另一可选方案中，靶48由金属板的多层组件形成，至少一个第一层由第一种金属形成，至少一个第二层由第二种金属形成。在一个可选方案中，金属层由第一种金属和第二种金属的合金形成。
权利要求
1.一种用于发射第一束(124)高能光子和至少一个第二束(130)低能光子的装置 (40)，包括-适合于产生高能光子的入射束(120)的单个放射源04)；其特征在于，所述装置包括-与源(44)相对设置的靶(48)，所述靶(48)能够通过与来自源(44)的入射束(120) 的高能光子的第一部分相互作用产生第二束(130)，且来自源04)的入射束(120)的光子的第二部分穿过靶(48)，以形成第一束(IM)，而且所述装置包括准直仪(50)，所述准直仪内部具有沿着纵向轴线(B-B’ )延伸的中心通道(72)，以使第一束(124)和第二束(130) 沿着纵向轴线(B-B’ )向着探测器(104)通过流体；准直仪(50)限定出用于向着探测器(104)引导第二束(130)的至少一个辅助通道 (76)，所述辅助通道(76)或每个辅助通道(76)绕着中心通道(7 且与中心通道(72)隔开地延伸，而且在上游与靶G8)相对地敞开。
2.如权利要求1所述的装置(40)，其特征在于，所述辅助通道(76)或每个辅助通道 (76)沿着辅助通道轴线(C-C’)延伸，所述辅助通道轴线(C-C’)和纵向轴线(B-B’)当在通过纵向轴线(B-B’ )的平面上投影时形成非零角度。
3.如权利要求1或2所述的装置(40)，其特征在于，靶08)被挤压在准直仪(58)上， 且封闭所述中心通道(7 和所述辅助通道(76)或每个辅助通道(76)。
4.如权利要求1-3中任一所述的装置(40)，其特征在于，所述辅助通道(76)或每个辅助通道(76)在内部由准直仪(50)的至少一个壁(70，74，78)限定，所述至少一个壁能够与高能光子起反应，以产生低能光子。
5.如权利要求1-4中任一所述的装置(40)，其特征在于，所述辅助通道(76)或每个辅助通道(76)具有大于或等于中心通道(72)的横截面的横截面。
6.如权利要求1-5中任一所述的装置(40)，其特征在于，所述辅助通道(76)或每个辅助通道(76)的累计横截面成绕着中心通道(72)延伸的环形。
7.如前面权利要求中任一所述的装置(40)，其特征在于，靶00)包括与纵向轴线 (B-B')大致垂直延伸的中心部分(92)和远离准直仪(50)向着源04)偏斜张开的周边部分(94)。
8.如权利要求7所述的装置(40)，其特征在于，靶(48)的周边部分(94)以30°-60° 的角度张开。
9.如前面权利要求中任一所述的装置(40)，其特征在于，所述装置包括用于集中由源 (44)发射的高能光子的集中件(60)，所述集中件(60)绕着源04)设置，且具有下游表面 (68)，所述下游表面(68)绕着源04)向着准直仪(50)偏斜张开，且能够与高能光子起反应，以产生低能光子。
10.如前面权利要求中任一所述的装置，其特征在于，第一束由具有处于第一能量区间中的能量的光子形成，第二束由具有处于比第一能量区间低的第二能量区间中的能量的光子形成，靶G8)能够产生具有处于与第二能量区间和第一能量区间不同的辅助能量区间中的能量的低能光子的第二辅助束。
11.如前面权利要求中任一所述的装置，其特征在于，靶G8)包括由第一种金属制成的至少一个第一区域和由与第一种金属不同的第二种金属形成的第二区域，所述至少一个第一区域能够产生用于形成第二束的低能光子，所述第二区域能够形成构成第二辅助束的辅助低能光子。
12.一种用于测量容纳在管(12)中的多相流体的相份额的组件(10)，其特征在于，所述组件包括-连接到管的测量区段(20)，所述测量区段00)限定出多相流体的测量区08)； -根据前面权利要求中任一所述的装置^))；以及-探测传感器(42)，所述测量区(28)介于靶08)与探测传感器0 之间，所述装置 (40)能够将第一束和第二束向着探测传感器0 引导通过测量区08)。
13.根据权利要求12所述的组件，其特征在于，探测传感器0 包括能够在第一束和第二束通过测量区之后从第一束和第二束接收光子的晶体，所述晶体具有小于40的平均原子数，且有利地以钇铝钙钛矿或氟化钙的基体制造。
14.一种用于利用权利要求12或13所述的组件(10)测量容纳在管(12)中的多相流体的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤-将待测量的多相流体布置在测量区段OO)的测量区08)中； -激活单个源(44)，以产生指向所述靶08)的高能光子的单个入射束(120)； -来自单个入射束(120)的高能光子的第一部分与靶G8)之间相互作用，以在入射束 (120)通过靶08)之后产生第一束(124)高能光子和第二束(130)低能光子；-引导第一束(124)和第二束(130)，以利用第一束(124)和第二束(130)照射在测量区08)中流通的流体；以及-通过使用探测传感器(42)，在第一束(124)和第二束(130)通过流体之后探测分别来自第一束(124)和第二束(130)的高能光子和低能光子；对第一束(124)的引导通过中心通道进行，对第二束(130)的引导通过中心通道(72) 和所述辅助通道(76)或每个辅助通道(76)进行。
全文摘要
本发明涉及一种包括适合于产生入射束(120)的单个放射源(44)和与源(44)相对设置的靶(48)的装置。靶(48)适合于通过与入射束(120)的第一部分相互作用产生第二束(130)，入射束(120)的第二部分穿过所述靶(48)，以形成第一束(124)。
文档编号G01N33/28GK102317763SQ200980156632
公开日2012年1月11日 申请日期2009年12月7日 优先权日2008年12月12日
发明者D·沙扎尔, G·赛吉拉尔, P-A·富歇 申请人:地质服务设备公司