Key information

Title
Framgangsmåte for nedihulls, ikke-isotopisk framstilling av ionisert stråling samt apparat for anvendelse ved utøvelse av framgangsmåten
Application number
20065324
Case type
National
Status
30.11.2013 Ikke betalt årsavgift
Filed
20.11.2006
Effective date
20.11.2006
Publicly available
21.05.2008
Applicant
VisuRay AS (NO)
Owner
VisuRay AS (NO)
Inventor
Phil Teague (NO)
Agent
HÅMSØ PATENTBYRÅ AS (NO)
Granted
31.08.2009
Patent number
327594

Abstract and drawing

Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content.
Framgangsmåte for nedihulls framstilling av ikke-radioaktiv, ionisert stråling (28) som er innrettet til å kunne generere tilbakestråling fra omgivelsene (5), særlig røntgen- og/eller gammastråling, i et borehull (3), hvor framgangsmåten omfatter trinnene: - å eksitere laserlys (14) i en i en flertrinns laserlysforsterker (12) ved hjelp av en pumpelaserlyskilde (13) for derved å tildanne et pulsert laserlys (14a), idet den inngående lysenergien konsentreres i avgrensede laserlyspulser som representerer en høyere lysenergimengde enn den kontinuerlige strømmen av laserlys (14); - å tildanne en konsentrasjon av dissosierte elektroner (16, 32) i et vakuumkammer (15); - å fokusere det pulserte laserlyset (14a) på et punkt i konsentrasjonen av dissosierte elektroner (16, 32) for derved å tildanne et felt (wakefield) av pulserende elektroner som ved generering av Bremsstrahlung avgir ionisert stråling (28) til omgivelsene (5), for derved Å tildanne en høyenergitilbakestråling i gamma- og/eller røntgenfrekvensområdet fra omgivelsene (5). Apparat (1) for anvendelse ved gjennomføring av framgangsmåten.

Publications

B1A
Checking availability of the latest published version...

Documents

 Expand Download files (2)
Date
 Date Doc. No. Process Case number In/Out Journal description To/from
 16.06.2014 17-01 Saksbehandling 20065324 UT PT Batch Opphørt Patent - SPC for ikke betalt årsavgift (3311)
05.02.2014 16-01 Saksbehandling 20065324 UT Batch STARTGRACE Patent varsel ikke betalt
03.09.2009 15-01 Saksbehandling 20065324 UT PT Registreringsbrev Nasjonal Patent
21.08.2009 14-01 Saksbehandling 20065324 UT Patentskrift
02.06.2009 13-01 Saksbehandling 20065324 UT PT Medelelse om patent
23.03.2009 12-03 Saksbehandling 20065324 INN Krav
23.03.2009 12-02 Saksbehandling 20065324 INN Beskrivelse
23.03.2009 12-01 Saksbehandling 20065324 INN Korrespondanse (hoved dok)
20.03.2009 11-04 Saksbehandling 20065324 INN Krav
20.03.2009 11-03 Saksbehandling 20065324 INN Beskrivelse
20.03.2009 11-01 Saksbehandling 20065324 INN Korrespondanse (hoved dok)
19.12.2008 10-01 Saksbehandling 20065324 UT PT Realitet_patent (2008.12.19)
08.09.2008 09-01 Saksbehandling 20065324 UT Patent - Reminder of first annual fee (2008.09.08)
18.01.2008 07-03 Saksbehandling 20065324 INN Beskrivelse
18.01.2008 07-01 Saksbehandling 20065324 INN Korrespondanse (hoved dok)
26.11.2007 06-01 Saksbehandling 20065324 INN Korrespondanse (hoved dok)
23.11.2007 05-01 Saksbehandling 20065324 INN Korrespondanse (hoved dok)
24.05.2007 04-01 Saksbehandling 20065324 UT PT Realitet_patent (2007.05.24)
23.03.2007 03-01 Saksbehandling 20065324 UT PT Infobrev til oppfinner (2007.03.23)
22.11.2006 02-01 Saksbehandling 20065324 UT PT Formelle mangler_nasj patent (2006.11.22)
20.11.2006 01-07 Saksbehandling 20065324 INN Overdragelsesdokument
20.11.2006 01-06 Saksbehandling 20065324 INN Fullmakt
20.11.2006 01-05 Saksbehandling 20065324 INN Publ. sammendrag (official abstract) for appnr 20065324
20.11.2006 01-05 Saksbehandling 20065324 INN Sammendrag
20.11.2006 01-04 Saksbehandling 20065324 INN Patenttegninger
20.11.2006 01-03 Saksbehandling 20065324 INN Krav
20.11.2006 01-02 Saksbehandling 20065324 INN Beskrivelse
20.11.2006 01-01 Saksbehandling 20065324 INN Søknadsskjema PT (PT Form)

Description, claims and drawings

Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content. Description
FRAMGANGSMÅTE FOR NEDIHULLS, IKKE-ISOTOPISK FRAMSTILLING AV IONISERT STRÅLING SAMT APPARAT FOR ANVENDELSE VED UTØVELSE AV FRAMGANGSMÅTENOppfinnelsen vedrører en framgangsmåte for nedihulls, ikke-isotopisk framstilling av ionisert stråling, særlig i lete-og produksjonsbrønner for olje, gass og vann. Oppfinnelsen vedrører også et apparat for anvendelse ved utøvelse av framgangsmåten .Ved nedihulls logging og innsamling av materialdata anvendes det ifølge kjent teknikk en stor grad av radioaktive isotoper. Ulempene ved denne teknikken innbefatter strålingsfaren som radioaktive stopper forårsaker, og som følge av dette en kostbar og krevende håndtering av isotoper og radioaktivt av-fall både ved installasjonene hvor boring utføres, og ved det tilknyttede forsynings- og serviceapparatet.US 5789876 omtaler en laser-plasma-basert kilde for relati-vistiske elektroner samt en framgangsmåte for å anvende la-serdrevne plasmabølger som basis for elektronkilde. Det beskrives en kombinasjon av laserstråler som fokuseres i en plasma (ionisert gass). En stråle danner en "wakefield"-plasmabølge. Det beskrives hvordan en andre stråle entrer ba-nen til bakgrunnselektronene slik at disse fanges i plasma-bølgen og akselereres til relativistisk hastighet, fortrinnsvis innenfor en distanse på mindre enn 1 mm. Det beskrives også hvordan den andre strålen fjerner elektroner fra atomio- ner som tidligere har blitt generert av den første strålen, for derved å skaffe tilveie elektroner som blir fanget i plasmabølgen og deretter akselereres til relativistisk hastighet .US 6724782 foreslår å tilveiebringe høgenergirøntgenstråler ved å kollidere en høgenergielektronstråle, tilveiebrakt ved hjelp av en lineær akselerator, med et pulsert lasersystem, dvs. med en pulslaserstråle.Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste en av ulempene ved kjent teknikk.Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående be-skrivelse og i etterfølgende patentkrav.Formålet med oppfinnelsen er å bringe tilveie en framgangsmåte for ikke-isotopisk framstilling av ionisert stråling samt et apparat til anvendelse ved utøvelse av framgangsmåten.Oppfinnelsens formål oppnås ved en framgangsmåte hvor det på ikke-radioaktivt vis skaffes tilveie en ionisert stråling ved å påføre en sky av dissosierte elektroner et pulsert laserlys. Følgelig er utgangseffekten ved på en slik måte å skaffe tilveie ionisert stråling mange ganger større enn ved bruk av radioaktive isotoper, noe som resulterer i en sterk reduksjon av tidsforbruk ved logging av en bestemt mengde data, og som i sin tur fører til en kostnadsreduksjon. Framgangsmåten omfatter ikke anvendelse av radioaktive isotoper, og dermed elimineres de omfattende kontroller, sikkerhetstiltak m.m. som benyttes ved håndtering av radioaktive isotoper og radioaktive avfallsstoffer.Apparatet som anvendes ved utøvelse av oppfinnelsens framgangsmåte oppviser en kombinasjon av kjent og ny teknikk innenfor fagfeltene elektronikk, optoelektronikk og fysikk.Å kunne skaffe tilveie høyintensiv, ionisert stråling ved be-hov nede i et borehull uten at det må anvendes radioaktive materialer vil være meget fordelaktig innenfor olje- og gass-industrien når det skal foretas logging, for eksempel av en struktur.I et første aspekt vedrører oppfinnelsen særlig en framgangsmåte for nedihulls framstilling av ikke-radioaktiv, ionisert stråling som er innrettet til å kunne generere tilbakestråling fra omgivelsene, særlig røntgen- og/eller gammastråling, i et borehull, kjennetegnet ved at framgangsmåten omfatter trinnene: å tildanne et laserlys;å lede laserlyset inn i en flertrinns laserlysforsterker ;å eksitere laserlyset ved hjelp av en pumpelaserlyskilde for derved å tildanne et pulsert laserlys, idet den inngående lysenergien konsentreres i avgrensede laserlyspulser som representerer en høyere lysenergimengde enn den kontinuerlige strømmen av laserlys;å tildanne en konsentrasjon av dissosierte elektroner i et vakuumkammer;å fokusere det pulserte laserlyset på et punkt i konsentrasjonen av dissosierte elektroner for derved å tildanne et felt (wakefield) av pulserende elektroner som ved generering av Bremsstrahlung avgir ionisert stråling til omgivelsene,for derved å tildanne en høyenergitilbakestråling i gamma- og/eller røntgenfrekvensområdet fra omgivelsene.Det pulserte laserlyset oppviser fortrinnsvis en frekvens i femtosekundområdet.Konsentrasjonen av dissosierte elektroner tildannes fordelaktig som en elektronsky mellom en varm katode og en anode. Al ternativt tildannes konsentrasjonen av dissosierte elektroner ved oppvarming av et faststoff til dannelse av tett plasma.Faststoffet varmes fordelaktig opp ved at det pulserte laserlyset fokuseres i umiddelbar nærhet av faststoffets overflate .I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen særlig et apparat for nedihulls framstilling av ikke-radioaktiv, ionisert stråling som er innrettet til å kunne generere tilbakestråling fra omgivelsene, særlig røntgen- og/eller gammastråling, i et borehull, kjennetegnet ved at apparatet omfatter: en laserlyskilde;en flertrinns forsterker;en pulslaserlyskilde tilknyttet forsterkeren og som sammen er innrettet til å kunne tildanne et pulsert laserlys hvor energien i de avgrensede laserlyspulser representerer en høyere lysenergimengde enn en kontinuerlig strøm av laserlys som er tildannet av laserlyskilden;et vakuumkammer omfattende ett eller flere middel som er innrettet til å kunne tildanne en konsentrasjon av dissosierte elektroner;midler som er innrettet til å kunne lede laserlyset fra laserlyskilden via forsterkeren og til vakuumkammeret; midler som er innrettet til å kunne fokusere det pulserte laserlyset i et punkt i konsentrasjonen av dissosierte elektroner; ogmidler som er innrettet til å kunne avgi til omgivelser som omkranser apparatet, ionisert stråling som er tildannet ved generering av Bremsstrahlung i konsentrasjonen av dissosierte elektroner.Pulslaserlyskilden er fortrinnsvis innrettet til å kunne tildanne det pulserte laserlyset med en frekvens i femtosekundområdet (IO"15 sek) .Midlene som er innrettet til å kunne lede laserlyset, utgjø-res fordelaktig av en flerhet av speil. Alternativt utgjøres midlene av fiberoptikk.Midlene som er innrettet til å kunne fokusere det pulserte laserlyset i et punkt i konsentrasjonen av dissosierte elektroner, utgjøres fordelaktig av et konkavt speil. Alternativt utgjøres midlene av et linsearrangement.I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegning-er, hvor: Fig. 1 viser et apparat ifølge oppfinnelsen anbrakt i et borehull; Fig. 2 viser i større målestokk et vakuumkammer med en elektronsky tildannet mellom en varm katode og en anode i henhold til et første utførelseseksempel av apparatet ifølge oppfinnelsen; og Fig. 3 viser et vakuumkammer med en elektronsky tildannet av overopphetet faststoffplasma i henhold til et andre utførelseseksempel av apparatet ifølge oppfinnelsen.Det henvises først til figur 1 hvor et apparat i henhold til oppfinnelsen, angitt med henvisningstallet 1, er anbrakt i et borehull 3 i en undergrunnsstruktur 5.Apparatet 1 er forsynt med et ytre skall 8 som er tilknyttet en i og for seg kjent anordning (ikke vist) for posisjonering og forflytting av apparatet 1 i borehullet 3 via en kabel 9.Apparatet 1 er forsynt med en laserlyskilde 11 som er innrettet til å kunne skaffe tilveie en lysstråle 14, en flertrinns laserlysforsterker 12, en pumpelaserkilde 13 som i samvirke med laserlysforsterkeren 12 er innrettet til å forsterke lys-strålen 14 og å skaffe tilveie et pulsert laserlys 14a med en frekvens i femtosekundområdet fra laserlysforsterkerens 12 utgang 12a. Apparatet 1 er videre forsynt med et vakuumkammer 15 som er innrettet til å kunne tildanne en konsentrasjon 16 av dissosierte elektroner, også kalt en elektronsky. Flere speil 17 er anordnet på en slik måte at de er innrettet til å kunne lede laserlyset 14, 14a fra laserlyskilden 11 og til laserlysforsterkeren 12 og fra laserlysforsterkeren 12 til et middel 17a, for eksempel et konkavt speil som vist her, for å fokusere det pulserte laserlyset 14a i et punkt i elektronskyen 16.Apparatet 1 omfatter videre en detektor 18 som på i og for seg kjent vis er innrettet til å kunne detektere ionisert stråling fra omgivelsene, nærmere bestemt fra den under-grunns struktur en 5 som er gjenstand for logging. Detektoren 18 er ved hjelp av en skjerm 19 beskyttet mot påvirkning av direkte ionisert stråling fra apparatets 1 strålingskilde som er elektronskyen 16.Apparatet 1 omfatter også signalkommuniserende midler (ikke vist) for signaloverføring mellom de virksomme enhetene 11, 12, 13, 15, 18 i apparatet 1 eller mellom én eller flere av nevnte enheter og styrings- og registreringsenheter (ikke vist) på overflaten. Disse midlene kan utgjøres av ledninger, men det er innlysende for en fagperson på området at også trådløs overføring kan være egnet.Det henvises så til figur 2, hvor en mer detaljert framstilling viser et første utførelseseksempel 15a av vakuumkammeret. En varm katode 21 og en anode 22 er tilsluttet en spen-ningskilde (ikke vist) for på i og for seg kjent vis å kunne etablere og opprettholde et spenningspotensiale mellom katoden 21 og anoden 22. Katoden 21 er forsynt med et varmeele ment 23 som er tilsluttet en energikilde (ikke vist), for eksempel en strømforsyning. Vakuumkammeret 15a er på i og for seg kjent vis innrettet til å opprettholde et innvendig foreskrevet, hensiktsmessig undertrykk idet vakuumkammerets 15a vegger 24 slutter trykktettende sammen samt at nødvendige ka-belgjennomføringer for katode 21, anode 22 og varmeelement 23 er trykktettende. Vakuumkammeret 15 omfatter vinduer 25 som slipper gjennom stråling i form av pulsert laserlys 14a og ionisert stråling 28.Ved oppvarming av katoden 21 og påføring av spenningspotensi-alet mellom katoden 21 og anoden 22 tildannes en elektronsky 16 i vakuumkammeret 15a ved at den varme katoden 21 avgir elektroner ved termisk emisjon fra katodematerialet, og de frigitte elektronene trekkes mot den positivt ladede anoden 22 .Det henvises så til figur 3, hvor en detaljert framstilling viser et andre utførelseseksempel 15b av vakuumkammeret. Denne utførelsen oppviser samme form for trykktetting og vinduer som det som er beskrevet ovenfor. Et faststoff 31 er anbrakt inne i vakuumkammeret 15b. Ved overoppheting ved hjelp av det fokuserte laserlyset 14a vil det kunne tildannes plasma 32 med dissosierte elektroner tilsvarende elektronskyen 16 nevnt ovenfor.Når elektronskyen 16 belyses med laserlyset 14a, vil elektronene presses til sides på samme måte som vann presses til sides når et skip beveger seg i vannet. Når en lyspuls har pas-sert, vil elektronene bevege seg tilbake, og det dannes det som på engelsk kalles "wakefield". Denne stadig påtvungne elektronbevegelsen i området omkring laserlysstrålen 14a genererer på i og for seg kjent vis Bremsstrahlung, som igjen forårsaker ioniserte stråling 28. Denne ioniserte strålingen 28 rettes mot omgivelsene, dvs. borehullets 3 omkringliggende undergrunnsstruktur 5, hvor det genereres tilbakestråling i form av røntgen- og/eller gammastråling som kan detekteres av detektoren 18.Ved anvendelse av oppfinnelsens andre utførelseseksempel fokuseres det pulserte laserlyset 14a på faststoffet 31, hvor det i det belyste området utvikles sterk varme som tildanner tett plasma 32 av dissosierte elektroner. På samme vis som beskrevet ovenfor for elektronskyen 16, genererer det pulserende laserlyset 14a ionisert stråling 28.Den detekterte tilbakestrålingen gjennomgår på i og for seg vanlig vis registrering, lagring og analyse for at under-grunns struktur en 5 med sitt innhold av fluider derved kan kartlegges.Det vil være innlysende for en fagperson på området at den ifølge oppfinnelsen foreliggende framgangsmåte og apparat for tilveiebringelse av ionisert stråling ikke er begrenset bare til loggeoperasjoner, men til en rekke områder hvor det er begrenset plass og begrensede muligheter for tilførsel av energi.Det er også innlysende for en fagperson at den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer en ønsket strålingsintensitet på en hurtig og risikofri måte, og en foreskrevet undersøkelse vil kunne gjennomføres på kortere tid enn ved anvendelse av konvensjonelle, isotopbaserte metoder, bl.a. fordi strålings-intensiteten kan økes uten fare for omgivelsene, i og med at det ikke foreligger radioaktive isotoper som skal håndteres både før og etter at undersøkelser av den art som det her er tale om, er gjennomført.
Claims
1. Framgangsmåte for nedihulls framstilling av ikke-radioaktiv, ionisert stråling (28) som er innrettet til å kunne generere tilbakestråling fra omgivelsene (5), særlig røntgen- og/eller gammastråling, i et borehull (3), karakterisert ved at framgangsmåten omfatter trinnene: å tildanne et laserlys (14); å lede laserlyset inn i en flertrinns laserlysforsterker (12); å eksitere laserlyset ved hjelp av en pumpelaserlyskilde (13) for derved å tildanne et pulsert laserlys (14a), idet den inngående lysenergien konsentreres i avgrensede laserlyspulser som representerer en høye-re lysenergimengde enn den kontinuerlige strømmen av laserlys (14); å tildanne en konsentrasjon av dissosierte elektroner (16, 32) i et vakuumkammer (15); å fokusere det pulserte laserlyset (14a) på et punkt i konsentrasjonen av dissosierte elektroner (16, 32) for derved å tildanne et felt (wakefield) av pulserende elektroner som ved generering av Bremsstrahlung avgir ionisert stråling (28) til omgivelsene (5),for derved å tildanne en høyenergitilbakestråling i gamma- og/eller røntgenfrekvensområdet fra omgivelsene (5) .2. Framgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at det pulserte laserlyset oppviser en frekvens i femtosekundområdet.3. Framgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at konsentrasjonen av dissosierte elektroner tildannes som en elektronsky (16) mellom en varm katode (21) og en anode (22).4. Framgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at konsentrasjonen av dissosierte elektroner tildannes ved oppvarming av et faststoff (31) til dannelse av tett plasma (32).5. Framgangsmåte i henhold til krav 4, karakterisert ved at faststoffet (31) varmes opp ved at det pulserte laserlyset (14a) fokuseres i umiddelbar nærhet av faststoffets (31) overflate.6. Apparat (1) for nedihulls framstilling av ikke-radioaktiv, ionisert stråling (28) som er innrettet til å kunne generere tilbakestråling fra omgivelsene (5), særlig røntgen- og/eller gammastråling, i et borehull (3), karakterisert ved at apparatet omfatter: en laserlyskilde (11); en flertrinns forsterker (12) ; en pulslaserlyskilde (13) tilknyttet forsterkeren (12) og som sammen er innrettet til å kunne tildanne et pulsert laserlys (14a) hvor energien i de avgrensede laserlyspulser representerer en høyere lysenergimengde enn en kontinuerlig strøm av laserlys (14) som er tildannet av laserlyskilden (11); et vakuumkammer (15) omfattende ett eller flere middel (21, 22, 31) som er innrettet til å kunne tildanne en konsentrasjon av dissosierte elektroner (16, 32) ; midler (17) som er innrettet til å kunne lede laserlyset (14) fra laserlyskilden (11) via forsterkeren (12) og til vakuumkammeret (15); midler (17a) som er innrettet til å kunne fokuse re det pulserte laserlyset (14a) i et punkt i konsentrasjonen av dissosierte elektroner (16, 32); og midler (25) som er innrettet til å kunne avgi til omgivelser (5) som omkranser apparatet (1), ionisert stråling (28) som er tildannet ved generering av Bremsstrahlung i konsentrasjonen av dissosierte elektroner (16) .7. Apparat ifølge krav 6, karakterisert ved at pulslaserlyskilden (13) er innrettet til å kunne tildanne det pulserte laserlyset med en frekvens i femtosekundområdet (IO"15 sek) .8. Apparat ifølge krav 6, karakterisert ved at midlene (17) som er innrettet til å kunne lede laserlyset (14, 14a), utgjøres av en flerhet av speil.9. Apparat ifølge krav 6, karakterisert ved at midlene (17) som er innrettet til å kunne lede laserlyset (14, 14a), utgjøres av fiberoptikk.10. Apparat ifølge krav 6, karakterisert ved at midlene (17a) som er innrettet til å kunne fokusere det pulserte laserlyset (14a) i et punkt i konsentrasjonen av dissosierte elektroner (16), er et konkavt speil.11. Apparat ifølge krav 6, karakterisert ved at midlene (17a) som er innrettet til å kunne fokusere det pulserte laserlyset (14a) i et punkt i konsentrasjonen av dissosierte elektroner (16, 32), er et linsearrangement.
Drawings

Priority

No priority

Patent classes

IPC classesG01V 5/10G01N 23/083E21B 47/00G01N 23/00G01V 5/12

Citations

US 5789876 A1 ()US 6724782 B2 ()NO 321851 B1 ()US 5736636 A1 ()

Applicants, owners and inventors

Owners
VisuRay AS
Strandbakken 10 4070 RANDABERG NO (RANDABERG Municipality, Rogaland county)Org. number: 987581735Inventors
Phil Teague
Kampensgate 44 4024 STAVANGER NO (STAVANGER Municipality, Rogaland county)

Agent

HÅMSØ PATENTBYRÅ AS
HÅMSØ PATENTBYRÅ AS

Org. number: 918752900

Name and address are automatically synchronized with the Brønnøysund Register Centre.

Open in The Brønnøysund Register Centre
Postboks 9 4068 STAVANGER NO (STAVANGER Municipality, Rogaland county)
Org. number: 918752900
Reference: P25220NO00

Status history

Payment history

No payment history after 2015

Oppositions and appeals

No oppositions or appeals

Administrative limitation

No administrative limitation

Liens and licences

No liens or licenses registered

Gazette entries

No Gazette entries foundOnly events from 2024.03.04 and onwards are shown.