| 学科专业评审组： | 动力电气组 | | 项目名称： | 小直径测井中子管及其应用技术 |
| 提名单位： | 陕西省物理学会 |
| 提名等级： | 三等奖 |
| 提名单位意见： | 本项目探明了潘宁离子源内氘气电离机理，揭示了中子管的发热机制，优化了中子管结构，在此基础上研发了小直径测井中子管，突破了行业技术瓶颈，填补了国内空白，相关技术处于国内领先水平。研发了系列中子管石油测井设备，提高了石油勘探和开发的效率，获得了显著的经济效益。项目材料齐全、规范，无知识产权纠纷，人员排序无争议，符合陕西省科技进步奖提名条件。特提名为陕西省科技进步奖三等奖。 |
| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 应用情况和效益： | 
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| 主要知识产权和标准规范等目录： | 
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| 主要完成人： | - 姓名：周晓华
排名：1
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西京学院
对本项目技术创造性贡献：1、揭示了潘宁离子源内氘气的电离机制，在此基础上获得了优化的离子源结构参数以及电场、磁场、气压等参数，并被实验所证实。2、发展了不依赖于质谱仪的中子管靶流离子成分比例分析方法并被实验所验证，这一方法不仅避免了传统方法中可能存在的氚污染风险还极大地节省了检测成本。3、给出了小型中子管中子产额的极限参数，并提出用单位靶流的中子产额作为评定中子管品质的一个重要参数，这一结果已被中子管生产企业所采纳。主持完成国科金1项，省基金3项，发表SCI论文30余篇，授权专利6件。
曾获国家科技奖励情况：2025年获陕西高等学校科学技术研究优秀成果三等奖：高温长寿命小直径中子管及应用技术，排名第1。 - 姓名：李康
排名：2
行政职务：副总经理
技术职称：工程师
工作单位：西安冠能中子探测技术有限公司
对本项目技术创造性贡献：负责改进了 GN25 型中子管制造工艺流程，提出了先生产D-D中子管再生产 D-T 中子管的技术方案，将中子管的成品率从先前的75%提高到98%，节省了大量的成本，提高了利润。组织实施了中子管的产业化，获得了良好的经济效益。发表SCI论文5篇，授权专利6件，出版专著1部。
曾获国家科技奖励情况：2025年获陕西高等学校科学技术研究优秀成果三等奖：高温长寿命小直径中子管及应用技术，排名第2。 - 姓名：杨铜锁
排名：3
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西京学院
对本项目技术创造性贡献：发展了基于热容量测量中子通量密度的新方法，基于该方法的相关技术成功应用于测量我国先进核反应堆（CARR堆）的中子注量率，解决了直接测量高通量反应堆中子通量密度的世界难题，相关专利获得第二十三届全国发明专利博览会“金奖”。发表SCI、EI论文10余篇，参与获批国科金面上项目3项（累计到账经费130余万元），主持完成省级项目1项，授权专利5件。
曾获国家科技奖励情况：2017获陕西高等学校科学技术奖，三等奖，题目：热分析法探测固体核径迹及其应用。 - 姓名：刘洋
排名：4
行政职务：副总经理
技术职称：工程师
工作单位：西安冠能中子探测技术有限公司
对本项目技术创造性贡献：参与研发了 GN25 型微型测井中子管，在此基础上通过长期经验积累并结合模拟仿真方法，针对离子源磁场与离子引出系统进行了优化设计，使得引出束流强度的波动性得到了较大的抑制，从而将GN25型中子管的持续工作时间从先前的5小时提高到36小时。这一技术指标的改善大大提高了其在井下使用的稳定性。授权发明专利3件，发表SCI论文4篇。
曾获国家科技奖励情况： - 姓名：肖江涛
排名：5
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：西安奥华电子仪器股份有限公司
对本项目技术创造性贡献：提出了利用脉冲时序组合控制技术结合多个探测器组合探测的中子管控制方法，有效解决了热中子随时间衰减特征中的多信息耦合问题，该方法能准确测量中子孔隙度、地层的岩石电子密度、地层热中子捕获截面以及元素含量等参数。在此基础上研发了一系列中子管测井仪器。发表论文6篇，授权专利5件。
曾获国家科技奖励情况： - 姓名：辛督强
排名：6
行政职务：副院长
技术职称：教授
工作单位：西京学院
对本项目技术创造性贡献：1、建立了包含 D-T 中子发生器、闪烁晶体探测器以及地层、井眼和测井仪等的地层元素测井模型，发展了基于蒙特卡罗方法的中子散射谱生成技术，模拟了中子在介质中的散射过程,得到了地层中 Fe、Ca、Ti、Si、S、K、A1、H等常见8种元素的标准俘获伽马能谱。2、研发了具有高度灵活性和可扩展性、能够适应不同油气藏环境测井需求的脉冲中子复杂油气藏元素测井仪标准谱生成器，实现了测井数据的实时采集和处理，为测井数据的解释和分析提供可靠依据。该成果已被测井企业采用，提高了测井作业的效率。主持完成省级重点项目1项，参与国科金4项，发表SCI论文10余篇，授权专利6件。
曾获国家科技奖励情况：2025年获陕西高等学校科学技术研究优秀成果三等奖：高温长寿命小直径中子管及应用技术，排名第4。 - 姓名：张建祥
排名：7
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西京学院
对本项目技术创造性贡献：建立了基于补偿中子测井仪技术的三级刻度井建造方法，为中海油等大中型企业建造标准10余口，获得了良好的经济效益。参与提出了基于热分析法的中子通量测量方法。基于该方法的相关技术成功应用于测量我国先进核反应堆(CARR 堆)的中子注量率，解决了目前核反应堆中子注量率特别高时无法直接测量的难题。进一步将该方法应用到矿石、岩层的同位素定测定，为开发基于中子技术的新型矿产资源勘探设备奠定了基础。相关专利获得第二十三届全国发明专利博览会金奖。发表SCI、EI论文10余篇，授权专利5件。
曾获国家科技奖励情况：2025年获陕西高等学校科学技术研究优秀成果三等奖：高温长寿命小直径中子管及应用技术，排名第5。
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| 主要完成单位及创新推广贡献： | - 单位名称：西京学院
单位贡献：针对潘宁离子源中子管的结构、材料以及性能进行了较全面的研究,对实现小型测井中子管的产业化应用奠定了基础。1、基于磁流体模型对潘宁离子源内氘气的电离特性进行了研究，揭示离子的产生、迁移以及分布规律，在此基础上获得了优化的离子源结构参数以及电场、磁场、气压等参数，并被实验所证实。2、基于蒙特卡罗方法在原子层次上对氘气的电离机理及离子引出特征进行了深入研究，在此基础上发展了不依赖于质谱仪的中子管靶流离子成分比例分析方法并被实验所验证，该法不仅避免了传统方法中可能存在的氚污染风险,还极大地节省了检测成本。3、基于核反应理论，给出了小型中子管中子产额的极限参数，由此限定了其应用的可能范围，并提出用单位靶流的中子产额作为评定中子管品质的一个重要参数，这一结果已被中子管生产企业所采纳。4、对潘宁离子源内负氘离子的产生机制进行了模拟研究，发现其能产生数目可观的负氘离子，由此提出了依据现有的正氘离子中子管，通过改变靶压极性来引出负氘离子打靶并产生中子的技术方案，联合西安冠能中子探测技术有限公司对其相关产品的实验很好地验证了该方案，为开发高性能的负氘离子中子管奠定了基础。5、发展了基于蒙特卡罗方法的中子散射谱生成技术，研发了脉冲中子复杂油气藏元素测井仪标准谱生成器并得到应用。6、提出了利用可逆比热容法来测量中子通量的方法并成功应用于反应堆中子测量，相关专利获得第二十三届全国发明专利博览会金奖。
- 单位名称：西安冠能中子探测技术有限公司
单位贡献：突破了微型测井中子管的制造瓶颈，实现了产业化，并获得了良好的经济效益。1、提出了直径 25mm 的微型测井中子管技术方案,研发了相应的材料处理工艺、制造工艺以及测试平台，在此基础上成功研发出 GN25 型测井中子管,其主要指标参数通过行业协会检测，在 2016 年被鉴定为“国内领先水平”。2、研发了中子管生产线，实现了测井中子管的产业化，每年制造100支左右，实现直接销售额 1500万元/每年，基于该技术的测井装备及测井服务每年销售额超过2亿。3、针对高温环境中的使用需求，通过采用V型靶结构来增大靶的散热面积，使得中子管能正常工作的极限温度从先前的 150℃提高到了 175℃，到达了和国外同一参数水平，基于该技术的测井设备已广泛应用于中石油、中海油等大中型企业，获得了良好的经济效益。4、鉴于负氚离子中子管的诸多优势，利用现有的正氚离子中子管技术，通过改变靶压极性，采用正高压引出负氘离子打靶来产生中子，从而开发了负离子中子管原理样机，为进一步的产业化奠定了基础。
- 单位名称：西安奥华电子仪器股份有限公司
单位贡献：利用中子管替代了原有的化学中子源，并在此基础上开发了一系列脉冲中子类测井仪器，主要有SWFL中子氧活化水流测井仪、PSSL 脉冲中子全谱饱和度测井仪、EMT 元素测量仪、PNNG 脉冲中子双谱饱和度测井仪、EPL 增强型脉冲中子全谱饱和度测井仪、RDT高抗硫饱和度测井仪等，在国内各大油田得到广泛推广应用，极大地提高了石油勘探和开发的效率，降低了勘探开发成本，增加了石油产量，获得了显著的经济效益，其中主导产品EPL增强型脉冲中子全谱饱和度测井仪以及EMT元素测井仪获得了国家级重点新产品以及西安市科学技术奖，被认定为国际先进水平。其中可控源脉冲中子测井系列仪器在国内市场上占有率约90%，稳居该行业细分领域第一。采用小型中子管研制了辐射场三维动态监测系统已用于民用核设施监控。先后为中国工程物理研究院、西北核技术研究院、西安交通大学、西北工业大学、西北大学等科研院所和高校提供技术服务30余次。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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