1.一种融合自然γ能谱与中子时间谱的铀矿测井仪及铀定量方程，其特征在于：

1)、铀矿定量测井仪基本结构包括井下系统(19)和地面系统(20)两部分，由四芯铠装电缆(15)连接井下系统(19)和地面系统(20)，其中两芯用于向井下系统(19)提供150VDC/

220VAC电源，另外两芯用于井下系统(19)与地面系统(20)的串行485数据通信；

2)、地面系统(20)包括滑轮(14)、绞车及绞车控制器(10)、便携式计算机(17)，便携式计算机(17)通过通讯电缆(18)给绞车及绞车控制器(10)发送相关的控制命令，绞车及绞车控制器(10)将控制井下系统(19)的上升或下降，并控制它的升降速度；

3)、井下系统(19)包括马笼头(12)、不锈钢探管外壳(11)、以及不锈钢探管内的脉冲中子发生器、双中子时间谱测量系统、具有自动稳谱功能的自然γ能谱测量系统，便携式计算机(17)通过四芯铠装电缆(15)中的两芯给井下探管提供150VDC或220VAC电源，另外两芯的串行485数据通信用于控制脉冲中子发生器、自然γ能谱与瞬发中子时间谱等测量系统工作，并传输自然γ能谱数据和瞬发中子时间谱数据到地面系统(20)；

4)、不锈钢探管内的脉冲中子发生器由氘氚中子管1、高压驱动电路5、中子发生器控制电路4等部分组成，使其产生14MeV的快中子，脉冲中子宽度在20us～200us范围内可调、频率在20Hz～1KHz范围内可调；

5)、不锈钢探管内的瞬发中子时间谱测量系统包括He-3超热中子探测器(2)、He-3热中子探测器(3)、双中子时间谱测量电路(6)，使其可同时测量超热中子时间谱和热中子时间谱，每个脉冲的时间谱测量范围为脉冲启动之后的0us～1024us；

6)、不锈钢探管内的自然γ能谱测量系统包括LaBr3晶体与光电倍增管构成的γ探测器(7)、数字γ能谱测量电路(8)、电源与通讯板(9)，γ射线能量的探测范围为0.03MeV～

3.00MeV。

2.根据权利要求1所述的一种融合自然γ能谱与中子时间谱的铀矿测井仪及铀定量方程，其特征在于：

1)、先将自然γ能谱与铀裂变瞬发中子时间谱融合在一起形成组合测井，依此同时获得自然γ能谱与瞬发中子时间谱等测井数据，并将测量γ能谱与中子时间谱的两类探测器中心点校准到钻孔中的同一测点；由于γ能谱探测器在探管上方，且在探管提升过程中记录测井数据，则以γ能谱探测器中心点为参照点标注测点深度坐标，然后将中子时间谱探测器在该参照点位置的测量数据记为同一测点的测井数据，依此实现组合测井的测点位置融合；

2)、其后从自然γ能谱中提取钍系、铀系镭组、钾元素放出的特征γ射线；由于钍系、铀系、钾元素的特征γ射线分布在3MeV以内的全能区，其中2.615MeV、1.765MeV、1.461MeV三种能量的特征γ射线常常用于钍、镭或铀、钾等放射性元素定量；同时考虑单个特征γ射线产生的光电峰的计数率均较低，从而必须延长测井时间，因此实际测井均使用特征γ射线所在特征能区的计数率进行钍、镭或铀、钾等放射性元素定量；应当注意，每个特征能区的能量范围须由实验确定，通常这些能区涵盖一种或多种特征γ射线响应出来的光电峰，这些能区的计数率也是钍系、铀系镭组、钾元素定量解释的理论依据，称为钍、镭、钾的特征能区计数率；再从瞬发中子时间谱中提取裂变时间段内累计超热中子与累计热中子的计数率比值，它是铀元素定量的理论依据，且与铀镭是否达到放射性平衡无关，称其为铀的特征能区计数率；可见，上述两类测井方法的特征能区计数率是该组合测井的测井数据融合；

3)、考虑到这两类测井方法的特征能区计数率与放射性元素含量之间具有相似的正比关系，为此将这些特征能区计数率记为Ni(Z)；其中，下标i＝1,2,3,4分别表示自高能区向低能区排列的特征能区编号；Z为沿钻孔分布的测点深度坐标；应当注意，铀的特征能区计数率N1(Z)仅相当于能量最高的特征γ射线，它的实际测井数据来源于铀的瞬发中子时间谱；钍的特征能区计数率N2(Z)包含了能量为2.615MeV的钍系特征γ射线；镭的特征能区计数率N3(Z)包含了能量为1.765MeV的镭组特征γ射线，但不包含能量为2.615MeV的钍系特征γ射线；钾的特征能区计数率N4(Z)包含了能量为1.461MeV的钾元素特征γ射线，但不包含能量为2.615MeV的钍系特征γ射线和能量为1.765MeV的镭组特征γ射线；

4)、对于沿钻孔分布的放射性矿层或岩层，将其理解为无数个放射性薄层构建而成，且放射性元素含量沿钻孔的分布函数记为qk(z)，相应特征能区计数率沿钻孔的分布函数就是Ni(Z)，求得两者之间的函数关系为：式中，采用微分元dz表示任一放射性薄层的厚度，该薄层在钻孔任一深度坐标Z处形成的特征能区计数率为：

Z、z分别表示测点、放射性薄层在钻孔中的深度坐标，则Z-z为测点到任一放射性薄层的距离，厚度由微分元dz表示；

qk(z)表示深度坐标为z处的放射性薄层中的各元素含量；其中k为元素编号，分别对应铀放射性元素编号为k＝1、钍放射性元素编号为k＝2、镭放射性元素编号为k＝3、钾放射性元素编号为k＝4；

Ni(Z)表示无数个放射性薄层构建出的放射性矿层在测点深度坐标Z处形成的特征能区计数率；其中任一放射性薄层形成的特征能区计数率采用微分元dNi(Z)表示，i为特征能区编号，分别对应于铀特征能区编号为i＝1、钍特征能区编号为i＝2、镭特征能区编号为i＝

3、钾特征能区编号为i＝4，这些特征能区分别称之为铀能区、钍能区、镭能区、钾能区；

称为地质脉冲响应函数，用于表达任一放射性薄层所能响应的特征能区计数率变化规律；应当注意，地质脉冲响应函数深度坐标为Z,微分元深度坐标为z，地质脉冲响应函数的取值随测点Z与微分元dz之间的距离Z-z加大而减小，其衰减规律由负指数函数表达，其中αi称为特征参数，它表征衰减的速率，且αi的取值与射线种类、射线与岩矿层相互作用等因素相关；

Aki称为刻度系数，表示以单位含量的第k种放射性元素构建出饱和矿层，具体指元素均匀分布的“无限厚”矿层，并沿钻孔进行测井，则刻度系数Aki是指该矿层中心点测得的第i个特征能区计数率；应当注意，饱和矿层内的每种放射性元素对各个特征能区都可能产生计数率，刻度系数Aki表示第k种放射性元素对第i个特征能区计数率的贡献率；通常将待求解的第k种元素称为主元素，其它元素称为辅元素；

Bi称为本底响应，主要包括仪器与岩层的两类本底响应；应当注意，每个特征能区计数率都有各自的本底响应；

由此可见，上述方程式(1)和方程式(2)所示的积分表达式和微分表达式就是铀矿定量测井的放射性元素定量方程式；从方程式(1)中可求解出放射性元素含量分布。