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本文描述一个用蒙特卡洛方法进行优化设计的体系,用于岩层中元素比重的分析.一个用脉冲中子源的井下仪器,通过测量和分析伽马能谱来获得岩层中的元素含量和比重.在实际的设计中考虑了系统本身的本底影响及其对整个分析方法的具体实现上的影响,在材料选择和布局上都做了研究和取舍.这个系统的成功将极大缩短后期实际试验测试的周期和减少实验检验的工作量.