用於測量材料密度的方法、系統及電腦程式產品的製作方法

2023-06-15 01:12:51

專利名稱：：用於測量材料密度的方法、系統及電腦程式產品的製作方法
技術領域：
：於此描述的主旨涉及測量材料性質。尤其是，於此描述的主旨涉及用於測量材料密度的方法、系統、及電腦程式產品。
背景技術：
：在建築工程中，一些感興趣的最重要的性質是塊體土體的體積和力學性質。尤其是，在建築工程實踐中，存在將總體積Vt、水的質量Mw、以及幹的固體的質量Ms與建立在土地基上的結構的性能關聯的程序。因此，測量這些性質對建築工程是重要的。材料密度和含溼量是建築工業中用於設計、質量控制、及質量保證目的的另外的重要的材料性質。一些用於測量泥土的密度和含溼量的示例技術包括核子、沙錐、及傳動錐(drivecone),如由美國試驗與材料協會(ASTM)標準D-2922、D-3017、及D-1556和美國公路與運輸協會(AASHTO)標準T-238、T-239、T-191、及T-204所描述的。核子測量技術是非毀壞性的並且一會兒就計算出密度和含溼量。沙錐和傳動錐測量技術需要ASTM標準D-2216的含溼量測試，其包括耗時的蒸發過程。含溼量試驗包括加熱樣品到110°最少24小時。對於道路建築，存在容許獲得最大密度的最佳水或含溼量。ASTM標準D-698中描述了示例密度試驗，其中，以不同的含水量製備了工地樣品(fieldsample),並且以相同的能量努力壓緊。因此，每個樣品具有不同的含水量，但是相同的壓緊努力。然後，在實驗室重量分析地測量密度。認為具有最高密度的含溼量是最佳條件並將其選擇為工地目標。概括地，材料壓緊的目的是針對工程目的改善材料性質。一些示例改善包括減少的沉澱物、改善的強度和穩定性、改善的地基承載力、及對諸如膨脹和收縮的不期望的體積變化的控制。在道路鋪築和建築工業中，可攜式核子密度測量計用於測量瀝青鋪築材料和泥土的密度。通常，將瀝青鋪築材料施加於新壓緊的泥土和集料材料地基上。泥土和集料材料的密度和含溼量應當滿足某些規格。因此，已經設計了核子測量計來測量瀝青鋪築材料和泥土的密度。核子密度測量計典型地包括伽瑪輻射源，其將伽瑪輻射導引入樣品材料。輻射探測器可以設置於樣品材料的表面附近用於探測散射回表面的輻射。從此探測器的讀數，能夠確定樣品材料的密度。這些核子測量計通常設計為在背散射模式或者同時在背散射模式和透射模式工作。在允許透射模式的測量計中，輻射源可從背散射位置垂直移動到一系列的透射位置，背向散射位置是輻射源駐留於測量計外殼內的地方，透射位置是輻射源插入到樣品材料中的孔或洞裡到選擇的深度的位置。本主旨的受讓人已經研發了能夠測量樣品材料密度的核子測量計。例如，美國專利4641030號、4701868號、及6310936號中公開了用於測量樣品材料的密度的核子測量計，通過參考這些專利的整體將它們都併入於此。這些專利中描述的測量計使用銫-137(Cs-137)的伽瑪輻射源用於密度測量，並且使用鋂鈹(AmBe)中子源用於溼度測量。可以將鋪築材料暴露於由Cs-137源產生的伽瑪輻射。伽瑪輻射被鋪築材料康普頓散射並被安置的以形成至少一個幾何上不同的源-探測器關係的蓋革-繆勒管探測。基於由各個探測器探測的伽瑪輻射計數來計算鋪築材料的密度。使用核子密度測量計的一個困難是使用輻射源和由美國核管理委員會(NRC)實行的相關規則。用於滿足NRC規則的必要條件主要取決於測量計中使用的輻射源材料的量。因此，期望提供具有較小量輻射源材料的核子密度測量計，以減少針對測量計的使用的NRC的必要條件。使用核子測量計的另一個困難是進行材料密度測量所需的時間。在建築期間在獲得對泥土的密度測量中的延遲可能延遲或相反打亂建築過程。因此，期望提供可用於提供較快密度測量的核子密度測量計。因此，鑑於上述與核子密度測量計相關的困難和需求，存在用於改善用於測量材料密度的方法、系統、及電腦程式產品的需求。
發明內容根據一方面，於此描述的主旨包括用於測量材料密度的方法、系統、及電腦程式產品。根據一方面，提供了用於測量樣品建築材料的密度的核子密度測量計。所述核子密度測量計可以包括安置在樣品建築材料內部並適於從樣品材料內部發射輻射的輻射源。此外，所述核子密度測量計可以包括輻射探測器，該感測器與所述輻射源分開安置並可用於產生表示探測的輻射的能量水平的信號。配置了材料性質計算功能元件(fimction)以基於由輻射探測器產生的信號來計算與樣品建築材料的密度相關的值。根據另一方面，提供了用於測量樣品建築材料的密度的材料性質測量計。所述材料性質測量計可以包括安置的用於發射輻射到樣品建築材料中的輻射源。此外，所述材料性質測量計可以包括輻射探測器，其與所述輻射源分幵安置並可用於探測來自樣品建築材料的輻射和產生表示探測的輻射的信號。溼度性質探測器可用於確定樣品建築材料的溼度性質並可用於產生表示溼度性質的信號。配置了材料性質計算功能元件以基於由輻射探測器和所述溼度性質探測器產生的信號來計算與樣品建築材料相關的性質值。如於此所使用的，術語"樣品建築材料"、"樣品材料"、及"建築材料"指建築過程中使用的任何合適的材料。示例樣品建築材料包括泥土、瀝青、鋪築材料、石頭、底基材料、地基材料、水泥、耕種泥土、配料廠、混凝土固化速度、混凝土氯化物內含物、氯化鈉含量、混凝土分層、含水量、水-水泥材料、鹼性矽石、多種泥土、柔性瀝青、以及它們的任何組合。可以使用電腦程式產品實施於此描述的主旨，該電腦程式產品包括包含在計算機可讀介質中的計算機可執行指令。適於實施於此描述的主旨的示例計算機可讀介質包括晶片存儲器設備、光碟存儲器設備、可編程邏輯設備、專用集成電路、以及可下載電信號。此外，實施於此描述的主旨的電腦程式可讀介質可以設置於單個設備或計算平臺上或能夠通過多個設備或計算平臺分配。現在將參照附圖解釋於此描述的主旨的優選實施例，其中圖1A是粘土材料和非粘土材料在不同頻率上的介電常數的對比的圖圖1B是數種不同類型的粘土的介電常數色散的圖示；圖1C是粘性土的電導率和介電常數的介電色散的圖示；圖2是根據於此描述的主旨的實施例的用於測量材料密度的核子密度測量計的垂直橫截面視圖3是根據於此描述的主旨的實施例的示於圖2中的配置為透射模式的用於測量樣品材料密度的核子密度測量計的垂直橫截面視圖4是根據於此描述的主旨的實施例的示於圖2和3中的可用於初始化測量計的示例過程的流程圖5是根據於此描述的主旨的實施例的用於確定能量窗口內的探測器計數的示例過程的流程圖6是根據於此描述的主旨的實施例的示於圖2和3中的用於測量瀝青層的密度的核子密度測量計的垂直橫截面視圖7是示出針對標準計數的伽瑪輻射譜的實驗結果的圖示；圖8是示出針對4英寸操作模式的伽瑪輻射譜的實驗結果的圖示；圖9是示出針對密度測量的校準曲線的圖示；圖10是針對多種伽瑪射線能帶的隨玻璃厚度改變的密度測量的圖示；圖11是實驗確定的針對花崗巖混合物和石灰石混合物的校準曲線的圖圖12是根據於此描述的主旨的實施例的用於使用圖6中所示的測量計以背散射模式進行密度測量的示例過程的流程圖13是根據於此描述的主旨的實施例的用於使用圖3中所示的測量計以透射模式進行密度測量的示例過程的流程圖。具體實施例方式於此描述的主旨包括用於測量材料的密度和/或多種其它材料性質的方法、系統、及電腦程式產品。在一個實施例中，於此描述的方法、系統、及電腦程式產品可以確定測試中的材料的輻射傳播性質，用於測量材料密度。根據一方面，核子密度測量計可以包括安置在諸如泥土的樣品材料的內部的輻射源。輻射源可以從樣品材料內部發射輻射用於由輻射探測器探測。輻射探測器可以產生表示探測的輻射的能量水平的信號。核子密度測量計還可以包括材料性質計算功能元件，配置為基於由輻射探測器產生的信號來計算與樣品材料的密度相關的值。在另一實施例中，於此描述的方法、系統、及電腦程式產品可以確定測試中的材料的輻射傳播和溼度性質，用於測量材料的密度。材料可以是諸如泥土或瀝青或混凝土的建築相關的材料。在一方面，材料性質測量計可以包括安置的用於發射輻射到測試中的材料中的輻射源。輻射探測器可以探測來自材料的輻射並產生表示探測的輻射的信號。溼度性質探測器可以確定材料的溼度性質並產生表示溼度性質的信號。材料性質測量計可以包括材料性質計算功能元件，配置為基於由輻射探測器和溼度性質探測器產生的信號來計算與材料相關的性質值。最初，需要注意，對於能量小於1兆電子伏特(MeV)的伽瑪輻射，存在兩種主要的與物質的相互作用機制。對於能量小於O.lMeV的伽瑪射線，主要的相互作用是光電吸收(PE)，其中，全部伽瑪輻射能用於從原子軌道驅逐電子。對於建築材料中存在的通常元素，對能量大於0.2MeV的伽瑪輻射，主要的相互作用是康普頓散射(CS)，原子中的電子對光子的散射。為了解釋光子相互作用類型，考慮核子密度測量計，其包括伽瑪輻射源，用於產生具有均勻分布和離散能量的平行光子束。導引光子束通過樣品材料。如果光子相互作用機制本質上是光電吸收(取決於反應橫截面或可能性，其對樣品材料是特定的)，則由於吸收，來自輻射束的一些光子損失。由於吸收，在樣品材料中，光子能量譜會逐個位置發生變化。因為對於低能量(即能量小於0.1MeV)光子的橫截面較高，所以光譜的低能量部分顯示降低的響應或陷落。隨著材料的有效原子數增加，譜線陷落增加。如果光子相互作用本質上是康普頓散射，則在材料中光子能量譜會逐個位置發生變化，伴隨計數或光譜的高能部分中的通量的變化。隨電子密度增加，計數降低，並且反之亦然，並且計數通常獨立於樣品材料的元素成份。因為對大多數材料，電子密度和材料密度之間存在獨特(unique)關係，所以伽瑪輻射通量可以用於測量材料密度。隨材料密度的增大，伽瑪輻射通量以指數方式降低。根據於此描述的主旨的核子密度測量計用於將樣品材料曝光於伽瑪輻射，確定從樣品材料發射的且在預定能量水平內的輻射的光子計數，並且基於具有預定能量水平的光子計數來確定樣品材料的密度。實際上，光電吸收和康普頓散射以某種可能性存在於整個能量範圍中。因此，能量譜特徵能夠用於(即在低能和高能部分中的特徵)能夠用於精確測量材料密度。對於具有有效原子係數Z和原子質量A的材料，電子密度pe由下述方程提供(其中，p表示質量密度，而NA表示阿佛加德羅數)Pe二p(Z/A)NA通常，對於建築或道路鋪設材料中的大多數元素，(Z/A)為0.5。一個特別的例外是H，其Z/A約為1。當假定Z/A為0.5時，能夠基於康普頓散射來確定密度。用於建築和瀝青的泥土典型地具有明顯不同的元素成份。對於基於伽瑪輻射的密度測量，建築泥土材料和瀝青材料可以當作不同類別的材料，因為它們具有不同元素成份。對於泥土，因為含水量廣泛變化，所以可以使用對含水量的單獨的測量，以改善密度測量的精度。在核子密度測量計中，基於電磁的系統或基於中子的系統可以用於確定樣品材料的溼度性質，比如含水量或其它含溼量。當使用基於伽瑪輻射的核子密度測量計進行密度測量時，樣品中材料差異的確定是個挑戰。影響伽瑪輻射傳播的材料是元素成份，或構成樣品材料的多種化學元素的量。工業要求的密度精度能夠高達0.65%。因此，可能需要校正Z/A與0.5的微小偏差以滿足工業密度精度要求。下面的表1示出了建築材料中的示例化學元素和對應的Z/A。tableseeoriginaldocumentpage18表2:石灰石和花崗巖集料混合物的Z和Z/A在於此描述的主旨的一個實施例中，在用於測量樣品材料的核子密度測量計中使用Cs-137伽瑪輻射源。然而，可以使用具有不同初始能量水平的諸如Co-60、Ra-60的其它合適的伽瑪輻射源，或例如任何其它合適的同位素伽瑪輻射源。可以通過能量選擇的伽瑪輻射探測器來測量與樣品材料相互作用的伽瑪輻射，該探測器可用於探測一個或多個預定能譜中的伽瑪輻射。例如，可以使用能量選擇的閃爍探測器，比如可以使用安裝在光電倍增管(PMT)上的碘化鈉(Nal)晶體來探測預定能譜中的伽瑪輻射。如上述，根據於此描述的主旨的核子密度測量計可以包括溼度性質探測器，用於確定諸如泥土的樣品材料的溼度性質。可能需要校正泥土中顯著部分的水或多種其它溼度的出現，以控制氫的反常Z/A值。可以使用溼度性質測量計來測量樣品材料的含溼量並將其用於校正通過核子密度測量計獲得的密度測量。示例溼度性質探測器是基於中子的探測器，其對來自材料的低能中子敏感。一個示例是填充有He-3和C02的氣管探測器，稱作He-3管。低能中子與包含在材料中的水中的氫相互作用。探測器可以計數慢中子(slowmovingneutron)數目。慢中子的計數可以與材料的溼度性質對應。因此，可以基於中子計數來確定材料的溼度性質。在建築工地校準基於中子的探測器，因為含氫且與水無關的泥土的化學成份可以影響測量結果。另一個示例溼度性質探測器是基於電磁的溼度性質探測器。這些探測器和它們的元件包括電阻測量元件、電容測量元件、時域反射計元件、頻域元件、天線、諧振器、阻抗測量設備、彌散場設備、以及寬帶設備，比如例如單極子(monopole)。用於確定含溼量的示例技術包括微波吸收技術、微波相移技術、電容技術、體積/比重含水量技術、基於反射的技術、基於透射的技術、阻抗光譜學技術、石膏塊技術、電阻技術、頻域和時域技術、以及它們的結合。電磁設備可以測量材料的電容率並使用介電常數和電導率來評測材料密度。電磁技術對材料的化學成份敏感，因為電容率是材料分子鍵合、泥土化學性質、紋理、溫度、含水量、孔隙率、形狀、及歷史的結果。基本地，電磁場響應於"每單位體積的偶極子"或每單位體積的化學成份。因此，甚至在小的測量區域內，在諸如紋理、含水量、粘土含量、礦物學、及分級的材料性質中，可以存在顯著的變化。因此，電磁設備可能需要頻率校準。'核子技術也是作為光電效應的結果和與水不相關的外來氫的化學成份的函數。然而，與介電光譜學技術相比，與核子技術相關的誤差是非常值得寬恕的。對於中子水測量，也測量氫與其它化學成份的鍵合，比如含有較多的雲母、鹽、氧化鐵等的泥土。由輻射探測器和電性質探測器產生的信號可以由材料性質計算功能元件使用，用於計算與材料相關的性質值。由輻射探測器產生的信號可以表示探測的來自材料的輻射的能量水平。由電性質探測器產生的信號可以表示材料的溼度性質。計算的性質值可以是材料的密度。通過材料性質計算功能元件對材料性質值的計算可以由合適的程序處理器或任何其它功能等同的設備來實施，比如是專用集成電路(ASIC)或通用計算機，其具有合適的硬體、軟體和/或固件元件。在一個示例中，能夠通過檢查從DC到數個GHz的微波帶寬的範圍中的介電常數色散來評測泥土含量和損耗。圖1A-1C是示例針對多個泥土的介電色散的示例的圖示。特別地，在圖1A中示出了粘土材料(粘性泥土)和非粘土材料(非粘性泥土)在不同頻率上的介電常數的對比。圖1B示出了數個不同類型粘土的介電常數色散。圖1C示出了粘性泥土的電導率和介電常數的介電色散。已知材料的關於介電常數色散的信息可以用于于此描述的主旨中，用於選擇針對輻射探測器和溼度探測器的校準曲線。此外，於此描述的主旨可以是瀝青和泥土測量計的組合，其可用於以散射模式測量瀝青層和以透射模式測量泥土。此外，例如，可將彌散場平面探測器連接到測量計的底面，用於同時測量電磁密度和核子密度。在這種模式中，核子元件能夠現場校準電磁探測器，用於提高訪問電容瀝青密度指示器的速度。根據於此描述的主旨的輻射源/探測器和溼度性質探測器的組合可以以透射模式和/或背向散射模式操作。可以使用如下技術來測量溼度性質表面技術、直接透射、向下鑽孔技術、或使用彌散場電容器的技術、時域反射計(TDR)、微波反射、微波透射、實和虛阻抗測量、相移、吸收、光譜學分析。傳感器可以物理地集成到表面儀器中。可選地，傳感器可以是電連接到表面測量計的單機溼度傳感器。單機系統的示例是集成到鑽杆中的溼度傳感器。在此示例測量計的使用中，可以使用鑽杆和錘子在泥土中打孔以產生用於插入源杆的路徑。核子密度測量可以用於獲得體積密度、其可以使用下述方程推導得出(其中，p表示體積密度，M表示質量，V表示體積，Mw表示水的質量，而Ms表示泥土的質量)p=M/V=(Mw+Ms)/V=(Mw/Ms+Ms/Ms)/V/Ms其中幹密度Ms/V由下述方程提供(其中Pd表示幹密度)pd=p/(l+w)可選地，可以使用下述方程來確定體積含水量的測量(其中，e表示體積含水量，Vw表示水的體積，而Vt表示總體積)體積含水量可以轉換成磅每立方英尺(PCF)，其中，它可以從由下述方程提供的溼密度溼度測量減去(其中^表示以合適單位的水的密度)影響泥土的電響應的變量包括紋理、結構、可溶鹽、含水量、溫度、密度、及頻率。下述方程提供針對體積含水量的通用關係(其中S表示電容率，A二一5.3X1(T2，B=2.92X10-2，C二一5.5X10-4，以及D=4.3X10-6):9=A+Bs+Cs2+Ds3此方程中，電容率e是實部並且是在時域信號的頻譜範圍中測得的單個值。在單個頻率處或在頻率的平均的範圍中使用彌散場電容器可以發現類似的方程。結果，溼度探測器可以校準到直接來自工地的泥土類型。圖2是根據於此描述的主旨的實施例的用於測量材料密度的核子密度測量計200的垂直橫截面視圖。測量計200可用於精確地測量樣品材料的密度，該樣品材料比如是泥土、瀝青、混凝土、或任何其它合適的建築和/或鋪築材料。例如，可以用透射模式測量泥土，並可以用背向散射模式測量瀝青。參照圖2，測量計200可以包括初級伽瑪輻射源202和伽瑪輻射探測器204。輻射源202可以是任何合適的輻射源，比如300微居裡的Cs-137伽瑪輻射源。伽瑪輻射源探測器204可以是任何合適類型的探測器，比如是具有安裝在光電倍增管208上的碘化鈉(Nal)晶體206的類型的伽瑪射線閃爍探測器。閃爍類型的伽瑪輻射探測器是能量選擇的探測器。輻射探測器204可以設置在底板210附近。當伽瑪輻射撞擊Nal晶體206時，釋放光子，其密度對應於伽瑪輻射的能量水平而發生變化。光電倍增管208探測光子並將它們轉換為電信號，其依次傳送到用於放大電信號的放大器。此外，放大的信號可以經由電導體導引到印刷電路板(PCB)211，於此對信號進行處理。PCB211可以包括合適的硬體(例如，多通道分析器(MCA))、軟體、和/或固件元件，用於處理放大的信號。PCB211可以包括模-數轉換器，用於將放大的模擬信號轉換成量化伽瑪輻射(光子)能量的能量水平的數位訊號。模-數轉換器的輸出被導引到分析器設備，該分析器設備用於累加進入多個通道的不同能量水平的伽瑪輻射(光子)計數，每個通道對應於能量水平譜的部分。為密度計算的目的，僅考慮由探測器探測的整個能量譜的預定部分。因此，對於密度計算，僅考慮來自對應於此預定部分的一個或多個通道的累加計數。通道輸出可以用於密度計算，如於此更詳細描述的。測量計200可以適於安置輻射源202於待測試樣品材料212的內部。例如，輻射源202可以包含在活動的、柱形源杆214的頂端內，源杆214適於在由箭頭216和218表示的垂直方向上移動。源杆214延伸到測量計外殼222中的垂直的腔220中。源杆214可以由導引器224、支撐塔226、和分度杆228限制於僅在垂直方向上移動。導引器224可以包括軸承，其可操作地安裝用於導引源杆214通過測量計外殼222中的腔220。源杆214可以垂直地延伸或縮回到多個預定的源杆位置，以便改變輻射源202和探測器204之間的空間關係。多個預定的源杆位置可以包括背向散射位置和多個透射位置，其中輻射源202安裝在測量計外殼222的底板210下。分度杆228可操作地安裝在源杆214的附近，用於延伸和縮回源杆214。分度杆228可以包括多個槽口230。每個槽口230對應於預定的源杆位置。例如，一個槽口可以對應於"安全"位置，其中輻射源202被從樣品材料升起並且屏蔽。圖2中測量計200顯示在安全位置。安全位置可以用於以背景測量模式確定標準計數，如於此描述的。另一個槽口可以對應於背向散射模式，其中，輻射源設置在測量計200下的樣品材料的表面附近。分度杆228可以包括平的側面，抗深度帶(resistivedepthstrip)(未示出)可以連接到該平的側面。另一個示例深度指示器包括Hall效應設備，雷射位置指示器，以及機械位置指示器。源杆214可以連接到把手232，用於由操作員手動垂直移動源杆214。分度杆228延伸到把手232中的腔234中。把手232還包括分度器236，可操作地安裝用於嚙合分度杆228的槽口230，以在預定的位置中的一個中臨時連接源杆214。將分度器236偏向到與槽口230嚙合的狀態。特別是，可以將分度器236偏向到由彈簧238嚙合的狀態。扳機240容許操作員移動分度器236，使其進入與槽口230嚙合的狀態或是脫離與其嚙合的狀態。源杆214可以安置在如圖2中所示的安全位置並且可以確保其用於將源202安置在安全護罩242中。當在安全位置時，包含由源202發射的伽瑪射線的安全護罩242最小化了操作員對輻射的曝光。安全護罩242可以由鎢、鉛、或任何其它合適的輻射屏蔽材料製成。測量計200還可以包括附加的屏蔽用於防止來自伽瑪輻射源202的不期望的伽瑪輻射發射。固定護罩244、安全護罩242、及滑動塊護罩246可以包括在測量計200中並安裝用於阻止發射的光子直接到達測量計200的探測器。護罩242和246可以由鎢製成。可選地，護罩242、244及246可以由任何其它合適的屏蔽材料製成。安全護罩242可以包括在其形成的孔並且杆214和源202可以通過此孔。在安全位置，源202可以安置在安全護罩242的內部，用於防止源202的光子到達測量計200的探測器。可以安置固定護罩244用於防止光子經由通過測量計200的內部的路逕到達探觀!l器。可以使用另一伽瑪輻射源248來能量地校準探測器204。輻射源248可以安置在鋁支架249中並且安置在底板210和探測器204附近。在一個實施例中，輻射源248可以是1至2微居裡的Cs-137伽瑪輻射源。輻射源248可以用於能量校準探測器204，以控制環境影響，比如溫度。在一個實施例中，輻射源248可以產生約33和662千電子伏特(keV)的主能量峰值。輻射源248產生的能量峰值可以用於校準用作多通道譜分析器的探測器204，如於此進一步詳細描述的。在可選實施例中，在柱形護罩242中可以設置小的漏孔，以容許來自伽瑪輻射源202的能量輻射朝向探測器204，用於能量校準探測器204。此外，測量計200可以包括可用於確定樣品材料212的溼度性質的溼度性質探測器250。特別是，探測器250可以測量樣品材料212的電容率並使用介電常數和電導率來評測樣品材料212的溼度性質。可以通過溼度性質探測器探測單獨的下述示例溼度性質或探測其組合，用於確定樣品材料密度，前述溼度性質包括電容率、電阻率、介電常數、電導率、滲透性、色散(dispersive)性質、介電常數隨頻率的變化、電導率隨頻率的變化、電容率(即介電常數)的實部、電容率的虛部、及其組合。此示例中，溼度性質探測器250可以包括溼度信號源252、溼度信號探測器254及PCB256。作為電磁探測器，溼度性質探測器250可以以遠場輻射模式、近場模式、無源彌散模式操作，或可以通過經由樣品材料212將來自源的場耦合到接收器來進行操作。信號源252可以生成電磁場並且可以安置在樣品材料212的表面附件以便電磁場延伸到樣品材料212中。可選地，信號源252和/或探測器254可以經由源杆214安置在樣品材料212的內部。在一個實施例中，組合源/探測器設備可以連接到源杆用於獲得深度信息。在另一實施例中，組合源/探測器設備可以在測量計外部並是分離的。溼度信號探測器254可以探測由源252產生的來自樣品材料212的電磁場的至少一部分。頻域和/或時域技術可以用於確定溼度性質。電磁場可以在從直流(DC)到微波的範圍。用於確定溼度性質的示例技術包括使用彌散場電容器來產生電磁場；時域反射計技術；單頻溼度技術；掃頻溼度技術；微波吸收技術；以及微波相移技術。此外，合適的溼度信號探測器包括可用於測量在單個頻率、多個頻率、連續的頻率掃描、和/或頻譜啁啾處的介電常數的實部和虛部。在時域中，可以由信號源產生直接臺階或脈衝並由探測器探測，用於確定溼度性質。在一個示例中，源杆214可以是脈衝的，響應可以在探測器254接收，而相速可以從時間-距離信息計算。此外，快速Fourier變換(FFT)技術可以應用於頻域和時域用於確定溼度性質。可以基於探測的電磁場來確定樣品材料212的電導率和電容率。測量計200可以包括分別與信號源252和探測器254相關的源窗口258和接收器窗口260。源窗口258和接收器窗口260可以延伸通過底板210，使得電磁場可以通過底板210和信號源252和探測器254之間。示例窗口材料包括氧化鋁、藍寶石、陶瓷、塑料、及合適的絕緣體。PCB256可用於與信號源252和探測器254的通信。PCB256可以包括合適的硬體、軟體、和/或固件元件，用於控制信號源252和探測器254。特別是，PCB256可以控制信號源252來生成電磁場。例如，PCB256可以給信號源252的電路供電，用於生成預定的電磁場。此外，PCB256可以用於經由同軸電纜262來接收來自探測器254的表示探測的電磁場的信號。基於信號表示，PCB256可以確定樣品材料212的溼度性質。例如，反射信號的幅度和相位的測量可以提供阻抗，其是材料的本構參數電容率和滲透性的函數。阻抗橋可以用於獲得低頻處的復阻抗。對於較高頻率，可以使用結合混頻器或探測器的反射計(例如，幅度和相位集成電路，由Masschusetts的Norwood的AnalogDevices公司製造。對於時域反射計(TDR)，可以使用二極體技術和定時/記錄電路來獲得作為時間的函數的電壓。用於確定溼度測量的其它示例技術包括測量DC電阻率、表面阻抗方法、傳播技術、波前傾斜、自阻抗、探針阻抗、互阻抗、瞬變電磁方法、實驗室電阻率方法、電容方法、傳輸線方法、波導方法、自由空間方法、以及mm波和微波遙感。溼度測量可以依賴於單個變量或多個變量方程。例如，可以使用諸如相對介電常數^的一個變量來探測水。界面極化是針對異質材料的重要性質響應。此外，一些泥土的馳豫頻率在27MHz的量級。在較低頻率，測量的介電常數具有MaxwellWagner現象的效應，導致水測量中的誤差，該誤差也是溫度的函數。其它的示例變量包括電導率、電容率、以及電導率中的變化和電容率中的變化對頻率的色散。此外，例如，一些泥土的馳豫頻率在27MHz的量級。在一個示例中，使用振蕩電路中的反饋環來測量彌散場探測器的電容。頻率由下述方程提供(其中，Ceff表示有效電容，包括環境媒質、電路中的寄生效應、以及儲能電路中的名義電容，而L表示感應係數)2兀F二l/(sqrt(LCeff》可以針對溼度校準參考頻率和利用切換的彌散場電容器的頻率之間的比率。應當考慮在這些頻率處歸因於鹽濃度的測量的靈敏度。最終結果是必須校正化學成分誤差，導致針對泥土類型的許多不同的校準曲線。此外，美國專利4924173號和5260666號中進行了討論，通過參考這些專利的整體，將他們的每一個併入於此。基於微波的溼度性質探測器可以是有益的，例如，因為該探測器能夠執行密度獨立的溼度測量。該探測器可以優於基於中子的溼度性質探測器，因為基於中子的探測器是密度依賴的。此外，由於NRC規則和與中子源相關的費用，期望減少中子源的使用。可以基於透射或反射類型模式中衰減(或幅度)和相移的兩個參數測量來進行密度獨立的溼度測量。可選地，可以使用微波在單個頻率處進行密度獨立的溼度測量。可以通過比較介電常數的實部和虛部來實施兩參數方法，如下述方程中所示(其中s表示介電常數)；formulaseeoriginaldocumentpage26密度獨立的校準因子A(v)/)(其中v是基於潮溼的體積含水量)可用於消去密度部分。密度獨立的溼度測量的原理基於與乾材料和水組分相關的介電常數的實部和虛部，它們作為密度的函數而改變。通過在下述方程中組合e(Pd，1|/)，和Je(Pd，vk)"，可以經驗地消去密度部分上述方程假定s(o))，和e(co)"是pd和v的線性獨立的函數。損耗角正切s，/s"可以描述材料的相互作用和響應。復電容率的行為暗示用密度標準化e(co)，和js(co)"可以減小密度效應。此外，可以用作為溫度和含溼量的函數的體積密度來標準化數據對。假定溼度密度關係是獨立的，下述方程提供體積密度測量，無需含溼量的先前知識(其中，af表示斜率，k表示截距，af與頻率相關，而k與乾電介質相關)s，7p啡7p—k)可選地，下述方程提供體積密度測量；p=(af￡,—s，，)/kaf在高頻，水是材料中與涉及s"的能量損耗相關的主要因素，而能量存儲涉及e，。因此，用於含水量的密度獨立的函數基於損耗角正切s'/s"。因此，再次，通過用由上述方程提供的密度標準化損耗角正切導致下述方程:^，，/-e，，))這裡，忽略常數kaf，而標準化了損耗角正切，導致減小的密度效應的溼度函數。實驗上，針對顆粒材料，已經發現火與含溼量是線性的。kaf是測量頻率的函數，並且當e，和s"已由密度標準化時，kaf對數據對s，和s"保持恆定。基於實驗結果，其表明，隨著溫度上升，結合的水變得較易旋轉並且介電常數增大。這樣，對於水測量，溫度校正可能是必須的。因為《是密度效應移除的含溼量的函數，並且因為實驗上發現其與溼度線性相關，所以通過擬合下述線性方程能夠實施作為溼度和溫度的函數的校準。火二AXM+B(T)此方程中，截距B隨溫度增大，但是斜率A恆定。對於顆粒材料，經驗地推導出下述方程(其中溫度以攝氏溫度法測量)B(T)=9.77Xl(T4XT+0.206然後可以使用下述方程確定含溼量%M=(麵ffi,，s")—B(T))/A在一個實施例中，可以從工地提取泥土樣品並將其作為溼度的函數擬合到此方程，產生在特定溫度的常數A和B。也可以規定通用曲線，由此使用中執行工地偏移。因此，可用於在表面或潛孔上在單個頻率、多個頻率、或連續頻率掃描、頻譜啁啾處測量材料的介電常數的實部和/或虛部的任何溼度性質探測器能夠併入到於此描述的主旨的實施例。微波對自由水比結合水更敏感，但是也是幹質量和水質量混合物的化學組成的組分的函數。然而，當考慮下述方程時，幹質量和水質量混合物不易遭受離子運動和DC電導率的影響e二s((o)，一js(co)"=S(O))，一j(￡(co)d"+adc./C0￡0較高的頻率減小DC電導率的影響並且測量較多的介電電容率。然而，可能需要泥土的特定的校準。校準中的差異比它們的低頻對應物的小得多。因此，如果材料稍微改變，而沒有操作員的知識，則仍然可以獲得合適的結果。因此，微波電磁技術具有泥土的特定的校準或偏移，當將泥土的肥土與粘土類別比較時，可能需要該校準或偏移。滑塊護罩246配置為可在腔室264內滑動並與彈簧266相關，彈簧266適於將護罩246在朝向安全護罩242的內部的方向上偏向。在安全位置，護罩246的至少一部分安置在安全護罩242的內部，用於防止由源202發射的光子通過安全護罩242。當在由箭頭218表示的方向上移動杆214朝向用於透射模式的位置時，塊護罩246被杆214的一端從安全護罩242的內部推開並且逆彈簧266的偏向方向。護罩246可以包括斜面部分268，適於嚙合杆214的末端用於將護罩246從安全護罩242的內部推開，以便杆214和源202可以移動到針對透射模式的位置。護罩246從安全護罩242的內部的移開壓縮彈簧266。圖3是根據於此描述的主旨的實施例的配置在透射模式用於測量樣品材料212的密度的核子密度測量計200的垂直橫截面視圖。參照圖3，在透射模式中，輻射源202可以安置在樣品材料212的內部，用於從樣品材料212內部發射輻射。在透射模式中，輻射源202可以通過樣品材料212發射輻射，用於由輻射探測器204探測。此外，PCB211可以產生表示探測的輻射的能量水平的信號。溼度性質探測器250可以確定樣品材料212的溼度性質並且產生表示溼度性質的信號。PCB269可以包括材料性質計算功能元件(MPC)270，配置為基於由輻射探測器204和溼度性質探測器250產生的信號來計算與樣品材料212相關的性質值。MPC270可以包括根據於此描述的主旨的用於實施密度測量和校準程序的合適的硬體、軟體、和/或固件元件。MPC270可以包括一個或多個處理器和存儲器元件。示例MPC元件包括一個或多個前置放大器、光譜級Gaussian放大器、峰值探測器、以及模-數轉換器(ADC)，用於執行於此描述的過程。可以經由測量計200的一個或多個接口向操作員呈現程序狀態、反饋、及密度測量信息。可以校準核子密度測量計，用於密度和溼度測量。在一個實施例中，將不同合成材料的介電常數的測量結果擬合到校準曲線。可以選擇材料來表示在建築工地發現的材料。已知性質的固體金屬塊可以用於校準核子密度測量計。用於校準中的示例金屬塊包括鎂(Mg)塊(MG)、層壓的Mg和鋁(Al)塊(MA)、鋁塊(AL)、及層壓的Mg和聚乙烯塊(MP)。MG、MA、AL組可以用於密度校準。MG和MP組可用於溼度校準。應當注意，Mg的重量密度約是110磅/每立方英尺(PCF)，Al的約是165PCF，而MG和A1的約是135PCF。對於密度測量，當校準核子密度計用於泥土測量時，假定典型的泥土的Z/A為0.5。為接近(emulate)Z/A=0.5，可以針對Z/A值標準化校準塊的重量密度值pgrav，並且其可以與伽瑪輻射計數一起使用用於確定校準係數。校準模式由下述方程提供(其中，CR是針對測試樣品的計數率，p,是測試樣品的標準化的密度，而A、B和C是校準係數)CR=AXe-Bpnorm—C泥土標準化常數示於以下表格3中。tableseeoriginaldocumentpage29表格3:泥土標準化常數當校準核子密度測量計用於瀝青測量時，使用標準化的重量密度值。瀝青標準化常數示於以下表格4中。tableseeoriginaldocumentpage29瀝青標準化常數在測試材料上的直接測量計讀數與校準中的Z/A值相關。對於Z/A值顯著不同的材料，可以針對材料特定地校準測量計。對於實驗室校準的溼度示例，泥土樣品可以取自工地現場。根據ASTM標準2216將泥土樣品在烤箱中乾燥。將不同量的水添加到幹泥土中，並且將材料存儲預定的時段。然後將泥土壓縮成同軸圓柱。接下來，作為寬帶範圍中的頻率的函數獲得含水量和電容率測量結果的函數。作為頻率和溫度的函數記錄電容率。然後稱量並乾燥同軸圓柱以獲得實際的水和密度含量。對於單個頻率的測量，可以用密度標準化電容率並針對溫度對其校正。使用以上描述的方程可以找出斜率af。此外，通過使用於此描述的方程，可以推導溼度方程並將其編程到核子測量計中用於工地使用。在工地使用中，通過將測量計讀數與如由傳統方法確定的密度值比較而找出與測量計的偏移來執行針對特定材料的校準。例如，沙錐技術(ASTM標準D-1556)可以用於泥土。在另一示例中，操作員可以使用測量計在工地執行測量，並使用根據ASTM標準2216的烤箱測試來蒸發水並獲得體積或重量單位中的含溼量。此示例中導致的值可用於偏移(offset)工廠或實驗室校準。在針對瀝青的示例中，可以使用取巖芯和水驅技術(ASTM標準D-2726)。工地校準中，核子密度測量計可以安置在泥土上。典型地，泥土是潮溼的，具有不同的含溼量。可以作為含水量的函數獲得對介電常數的實部的測量結果。響應擬合到線性方程，比如是y二mx+b，其中，x是測量計的響應。可以用與用於實驗室校準的步進類似的步進方式校準核子密度計，除下述中的一個或多個外僅使用介電常數的虛部，僅使用探測器的電容，僅使用電阻測量，僅使用TDR，僅使用頻率響應，僅使用相對介電常數，及僅使用色散數據。如上述，可能需要校準建築類型泥土中出現的顯著部分的水或多種其它溼度，以控制氫的異常Z/A值。由下述方程提供泥土的溼密度(其中，WD表示泥土的溼密度，GD表示來自直接校準的測量計密度(每單位體積的質量)，而M表示測量計含溼量(每單位體積溼泥土的水質量))WD二GD—(1/20)M如果康普頓散射是對伽瑪輻射的唯一的相互作用機制，則對直接的核子測量計讀數的這些校準改善了密度評測的精度。對於典型的建築材料，探測的能量大於0.15MeV的伽瑪輻射滿足此需求。諸如GeigerMueller探測器的氣體離化探測器，可以用於針對伽瑪輻射或光子計數的核子密度測量計中。該探測器在0至0.2MeV的範圍比在0.2MeV或更高的範圍具有相對高的探測效率，但是不能精確地探測計數的光子的顏色或能量。通過該探測器記錄的光子計數還包含來自光電吸收的低能伽瑪輻射的衰減效應。以上描述的用於處理Z/A效應的模型可能得不到滿足。結果，犧牲了密度精度。閃爍探測器是能量選擇探測器，可用於在測量計校準和測量期間選擇性地使用0.15MeV以上的伽瑪輻射能量。碘化鈉晶體/PMT探測器的信號幅度線性地依賴於探測的光子能量。探測的光子數目與能量信號幅度的關係曲線的柱狀圖提供了伽瑪輻射譜。對於給定的光子能量，能量信號幅度依賴於PMT信號增益和環境溫度。因此，如果沒有對探測器的反饋控制，則譜的關鍵特徵的位置(即譜峰值)隨時間變化。當需要特定能量窗口(範圍)中的計數時，可以使用譜穩定技術，以最小化來自短期信號幅度可變性的效應，如於此更詳細描述的。圖4是示例根據於此描述的主旨的實施例的用於在工作日的開始初始化圖2和3中所示的測量計200的示例過程的流程圖。在此示例中，校準輻射探測器204，用作多通道譜分析器。參照圖4，過程在框400開始。在框402中，開啟連接到輻射探測器204的高壓電源。例如，測量計200可以包括電池276，配置為給輻射探測器204供電。在框404中，可以設定由輻射源202提供的到探測器204的輻射的能譜中預定數量的通道。在此示例中，設定譜中的通道數量為512。在框406中，安置輻射源202用於發射輻射。輻射探測器204可以探測由輻射源202發射的輻射。如上述，輻射源202可以是Cs-137伽瑪輻射源，用於產生約33和663keV的能量峰值。輻射源202產生的能量峰值可用於校準探測器204。校準期間，源杆214可以安置在安全模式，以便將輻射探測器204從輻射源202屏蔽。在框408中，輻射探測器204的放大器增益設定為默認值。此外，在框410中，輻射探測器204的數據收集時間設定為預定時段(例如，20秒)。在框412中，過程等待預定的時段(例如，在二到五分鐘之間)。在探測器204加熱後，從下面的材料獲得輻射計數。接下來，在框414-420中，調節輻射探測器204的放大器增益直到質心通道在208和212之間。可以設定放大器增益，以便來自Cs-137的662keV的伽瑪輻射峰值的質心在208至222通道窗口的中間。至於使用的測量計，取決於環境，質心可以在由通道200和220規定的接受窗口中移動。在用於測量前，MPC207可以驗證質心線在此通道窗口中。如果MPC207確定質心線在此通道窗口外，可以在約20秒中將質心移回到由通道208和212規定的通道窗口的中間區域，並且可以在測量計200的顯示屏274上顯示消息，表示延遲。在典型的使用中，可能需要每天移動增益約一或二次以使峰值居中。在閒置時間，MPC207可以實施主動(active)程序用於改變增益。特別是，在框414中，從輻射探測器204收集輻射。例如，輻射探測器204可以傳送獲得的數據並傳送該數據到MPC270。MPC270可以計算針對662keV能量峰值的質心通道(框416)。在框418中，確定質心通道是否在208和212之間。如果確定質心通道不在208和212之間，則改變放大器增益(框420)。否則，如果確定質心通道在208和212之間，則過程在框422停止。現在，輻射探測器204已經為測量做好了準備。可以在工地在正常溫度條件時在接受窗口移動質心。此外，當在熱瀝青上使用測量計時，輻射探測器的溫度的升高能夠導致質心位置在接受窗口之外。如果發現質心位置在接受窗口外，則可以調節系統增益將質心的中心定在通道210處。可以通過調節整形放大器的增益或供給到輻射探測器的光電倍增管的電壓來改變系統增益。當預定的能量水平峰值的位置在接受窗口內時，分析探測的能量水平。例如，662keV的能量水平峰值必須在512通道譜內的通道200和220之間的接受窗口內。圖5是根據於此描述的主旨的用於確定在由能量值Ei和Ef規定的能量窗口內的探測器計數的示例過程的流程圖。可以在由例如圖4的示例過程初始化測量計之後實施圖5的過程。參照圖5，在框500中，設定輻射探測器的數據收集時間為預定時段(例如，15或30秒)。接下來，在框502中，獲得能量值Ei和Ef。在框504中，從輻射探測器204收集數據。接下來，在框506中，MPC270可以計算針對662keV能量峰值的質心通道。MPC270可以確定質心通道C2是否在通道200和220之間(框508)。如果質心通道C2不在通道200和220之間，則過程能夠根據類似於針對圖4的框414-420描述的過程來調節輻射探測器204的放大器增益(框510)。否則，如果質心通道不在200和220之間，則過程行進到框512。在框512中，使用查找表格，可以針對33keV的能量水平峰值找到質心通道C1。接下來，在框514中，MPC270可以針對方程E二A0+A1XC的一級能量校準解出係數AO和Al，其中C是通道數。在框516中，MPC270可以解出分別對應於能量至Ei和Ef的通道數Ci和Cf。MPC270然後可以找出對應於能量值Ei和Ef的計數CW(框518)。CW是通道Ci至Cf的總計數，其中，計數值與每個通道相關。計數CW可用於密度計算過程，如於此詳細描述的。因為通道數為整數值，所以可以用模-數轉換器數位化信號的方式處理分數通道數。典型±也，樣品材料包含自然放射性，比如自然輻射同位素K、U及h。當使用低放射性的伽瑪輻射源時，自然放射性將其自身作為噪聲顯示。因為信-噪比低，且材料與材料之間的噪聲幅度不同，為保持測量精度，需要對噪聲(背景)的單獨的測量。圖2中示出的核子測量計200配置在用於控制噪聲的背景測量模式。如上述，在此配置中，護罩242、244、及246防止由輻射源202產生的伽瑪輻射到達輻射探測器204。到達輻射探測器204的伽瑪輻射由材料樣品212(自然放射性或背景)和穩定源248產生。因為小的穩定源248安置於輻射探測器204附近，所以能夠以足夠的精度測量背景譜。因為信-噪比高，對於基於8毫居裡的Geiger-Mueller探測器儀器，背景計數不是必須的。核子密度測量計200可用於背向散射模式中用於測量瀝青層。圖6是根據於此描述的主旨的實施例的用於測量瀝青層的密度的核子密度測量計200的垂直橫截面視圖。在背向散射模式中，源杆214的安置使得輻射源202在瀝青層600的表面上。使用可用於背向散射模式的核子密度測量計的元件演示其作為透射測量計使用的功能。測量計元件安置在24"X17"X14"大小的鎂/鋁(Mg/Al)標準校準塊上。測量計元件包括固定在源板上的300微居裡的Cs-137伽瑪輻射源。測量計的底座包括具有安裝在光電倍增管上的Nal晶體的伽瑪輻射探測器。基於PC的電子設備用於數據採集。此外，源板連接到0.25英寸厚的14"X14"的鋁安裝支架，其具有帶螺絲孔位置的開口的溝槽。鋁板連接到每個金屬校準塊的17"X14"的側邊。源板還連接到鋁板，使得源在校準塊的頂面(24"X17"的表面)下2"、4"、6"、8"、IO"和12"處。每個輻射源位置稱作操作模式。由Mg、Mg/Al及Al製成的標準金屬校準塊用於校準測量計。標準計數用於補償歸因於放射性衰變和其它變化的伽瑪輻射計數隨時間的降低。在此實驗中，使用針對操作在背向散射模式並且放置在Mg塊上的測量計的計數作為標準計數。對於測量計校準，收集針對每個操作模式的數據，其中，輻射源安置在校準塊的頂面下2"、4"、6"、8"、IO"和12"處。選擇4分鐘的計數時間用於6個操作模式的校準。使用從150到800keV的能量範圍中的淨計數。此外，在Mg塊、Mg/Al塊及Al塊上獲得輻射譜，無需輻射源用於獲得伽瑪輻射背景。在背向散射模式實驗中，輻射源安置在離輻射探測器約2"和離輻射探測器約7"處。應當注意，在實際使用中，輻射源和輻射探測器相對於彼此處於固定位置。對於每個操作模式位置，以Mg塊、Mg/A1塊及A1塊中探測器附近的輻射源測試透射模式。為獲得標準計數，測量計配置在背向散射模式中，伽瑪輻射源安置在Mg塊上或不安置在Mg塊上。圖7和8是顯示分別針對標準計數和4英寸操作模式的伽瑪輻射譜的實驗結果的圖示。在一個實施例中，由下述方程提供用於校準核子密度測量計的數學模型(其中，CR表示計數比率，而A、B及C表示校準常數)CR=AXexp(-BX密度)一CCR定義為針對密度p的塊上的模式的淨計數與淨標準計數的比率。例如，對於Mg/Al塊上6"的透射模式，淨計數是在塊上具有伽瑪輻射源和在塊上沒有伽瑪輻射源時測量計的計數的差異。淨標準計數是在Mg/Al塊上有伽瑪輻射源和沒有伽瑪輻射源時在背向散射模式中測量計的計數的差異。以下表格5示出了用於6個操作模式的校準常數。tableseeoriginaldocumentpage34表5:較準常數以下表格6和7示出了基於分別針對20秒和1分鐘計數的校準數據而獲得的密度精度。tableseeoriginaldocumentpage35表6:針對20秒計數的密度精度tableseeoriginaldocumentpage35表7:針對1分鐘計數的密度精度圖9示例顯示用於密度測量的校準曲線的圖示。在透射模式中使用的測量計200的一個示例中，針對所有譜的在從150至800keV的能量間隔中的計數被用於密度計算。在此示例中，每分鐘對數據進行標準化。對於Mg塊上4英寸的操作模式，針對Mg的淨計數是341084。淨標準計數是2181382。此外，通過解方程CR二AXexp(-BX密度)一C，密度由下述方程提供密度=(—1/B)Xln((Cr+C)/A)可以使用以上表格5中針對4英寸模式的校準常數A、B及C，其可以存儲在與MPC270相關的存儲器中。CR由淨計數/標準計數提供，此示例中，其為341084/2181482。通過使用上述方程，MPC270可以確定密度為109.4PCF。根據於此描述的主旨的核子密度測量計可以在背向散射模式中操作，用於測試瀝青鋪築材料的質量控制和質量保障。因為瀝青鋪築材料典型地由包括不同混合物和厚度的多層構成，所以對密度的精確評測需要考慮化學組分、表面粗糙度、及測試層的厚度。瀝青鋪築材料的頂層的厚度可以是對道路建築工程特定的。對於薄的瀝青層，頂層的密度讀數可以取決於材料類型和頂層下的其它瀝青層的密度。如果精確地知道了底層密度，則可以通過使用以逐層測量觀測的特徵來校準測量計讀數。此校準方法指列線圖方法並且在TroxlerElectronicLaboratories,Inc.在針對由NorthCarolina的ResearchTrianglePark的TroxlerElectronicLaboratories,Inc.生產的3440型表面溼度密度測量計的操作手冊中進行了描述。TroxlerElectronicLaboratories，Inc.的4640型密度測量計是用於薄層測量的另一示例測量計，其使用兩個探測器系統和以逐層測量觀測的特徵。當光子由電子康普頓散射時，光子能量取決於散射角度。當伽瑪輻射源和探測器放置在平面半無限的媒質上時，給定厚度的單個散射光子具有預定的能量。使用對諸如Mg/Al校準塊上的玻璃層的己知厚度的材料層的測量，可以實驗地確定該能量窗口。下述能帶可用於測量厚度在0.75"和2.5"之間的層240至400keV:0.75"至1.25"220至400keV:1.25"至1.75"200至400keV:1.75"至2.0"180至400keV:2.0"至2.5"通過在Mg/Al標準大小的塊上放置玻璃板條在實驗室形成了由相異材料製成的雙層結構。接下來，通過將核子密度測量計放置在玻璃上獲得了伽瑪射線譜。圖10示例針對多個伽瑪射線能帶的隨玻璃厚度變化的密度測量的圖示。所有帶的較高能量是400keV。通過使用80至400keV的能帶，測量計測量約3英寸的深度。通過使用從約240至400keV的另一能帶，測量計測量約1英寸的深度。當讀取厚層的密度時，針對密度確定的窗口計數包含低能伽瑪輻射。該伽瑪輻射也由光電過程吸收，由此引起密度中的誤差。兩個主要類別的集料類型，花崗巖和石灰石，具有兩個不同的針對康普頓散射區的伽瑪輻射的常數和變化的光電吸收度。結果，花崗巖和石灰石集料類型具有不同的校準曲線。圖11示例如從實驗確定的針對花崗巖混合物和石灰石混合物的校準曲線的圖示。在先的集料類型識別能夠改善密度評測。MPC270可以使用伽瑪輻射譜用於識別集料類型。光電吸收過程導致具有高原子係數的材料比具有低原子係數的材料具有減小的低能伽瑪輻射通量。石灰石混合物的平均原子係數比花崗巖的高。因此，用密度標準化的譜中的計數能夠用於集料類型識別。例如，CL能夠表示具有低的和高的能量限度(EL!和ELh)的低能窗口中的計數，而CH能夠表示具有低的和高的能量限度(EH,和EHh)的高能窗口中的計數。比率Rc:CL/CH可以用於集料識別。基於實驗，發現對於石灰石混合物，RCRO。在瀝青工業中，可以以多種方式定義用於密度確定的瀝青體積。可以通過除去表面紋理來確定瀝青的材料體積。此外，水驅技術和其變形可以用於密度測量。使用伽瑪輻射技術用於密度測量規定瀝青體積包括表面粗糙度。因此，直接的伽瑪輻射密度值比通過水驅技術測得的低。此外，瀝青材料的空氣孔隙含量(V)與表面粗糙度具有強的關係。如果水驅和伽瑪輻射技術之間的密度差異是dp，則可以使用下述方程找出dp和V之間的經驗關係dp二B0g+BlgXV+B2gXV2針對花崗巖，以及dp二B0i+Bl,XV+B2,XV2針對石灰石。使用配置在圖6中所示的背向散射模式中的測量計200可以確定瀝青密度測量。圖12是示例根據於此描述的主旨的實施例的用於使用測量計200以背向散射模式測量密度的示例過程的流程圖。參照圖12，在框1200中，測量計200安置在瀝青層600的頂面，如圖6中所示。此外，源杆214安置在背向散射模式，使得輻射源202安置在瀝青層600的頂面附近。此外，在背向散射模式中，在背向散射模式中移動滑動塊護罩246，使得輻射源202能夠朝向瀝青層600發射輻射和發射輻射進入瀝青層600。操作員可以與測量計200協調以初始化由MPC270實施的背向散射模式中的密度測量過程。在框1202中，設定輻射探測器的數據收集時間為預定時段(例如，在15和30秒之間)。接下來，在框1204，獲得針對能量窗口的能量值Ei和37Ef。探測器計數可以傳送到MPC270用於在背向散射模式中確定瀝青層600的密度中使用。在框1206中，可以實施與針對框504-518描述的步驟類似的步驟，用於確定低窗口計數CL和高窗口計數CH。如上述，CL能夠表示具有低的和高的能量限度(EL,和ELh)的低能窗口中的計數，而CH能夠表示具有低的和高的能量限度(EH,和EHh)的高能窗口中的計數。在框1208中，MPC270可以確定Rc比率和計數比率CR。比率Rc二CL/CH可以用於集料識別。比率CR二CH/標準計數可以用於密度確定。在框1210中，MPC270可以確定Rc是否小於R0。如上述，對於石灰石混合物，RCRO。如果確定Rc小於RO，則選擇石灰石校準曲線(框1212)。否則，如果確定Rc不小於RO，則選擇花崗巖校準曲線(框1214)。在框1216中，MPC270可以使用石灰石校準曲線確定粗密度(rawdensity)p。此外，在框1218中，MPC270可以確定孔隙含量V。MPC270也可以選擇石灰石校準曲線用於表面粗糙度(框1220)。在框1222中，MPC270可以計算密度校正dp。在一個示例中，可以通過使用顯示dp和V之間的經驗關係的上述方程來確定dp。在框1224中，通過添加粗密度p和密度校正dp，MPC270可以確定瀝青層600的密度。在框1226中，MPC270可以使用花崗巖校準曲線來確定粗密度p。此外，在框1228中，MPC270可以確定孔隙含量V。MPC270也可以選擇花崗巖校準曲線用於表面粗糙度(框1230)。在框1232中，MPC270可以計算密度校正dp。在框1224中，通過添加粗密度p和密度校正dp，MPC270可以確定瀝青層600的密度。用與瀝青密度測量類似的方式可以確定泥土密度測量。一些泥土可以含有具有高原子係數元素的礦物，例如K和Fe。根據一個實施例，能量選擇的探測器可用於基於譜的低能部分的特徵來識別泥土類型。通過使用用於識別泥土類型的預定校準，可以減小或避免密度誤差。此外，基於確定的溼度密度可以作出對基於伽瑪輻射的密度測量的校正。可以使用圖3中所示的配置在透射模式中的測量計200確定泥土密度測量。圖13是示例根據於此描述的主旨的實施例的示於用於使用圖3中的測量計200以透射模式進行密度測量的示例過程的流程圖。參照圖13，在框1300中，測量計200如圖3中所示安置在樣品材料212的頂面上，此示例中樣品材料212是泥土。此外，源杆214安置在透射模式，使得輻射源202安置在泥土212內部中形成在泥土212中的垂直出入孔278內。在透射豐莫式中，由輻射源202發射的伽瑪輻射能夠直接橫穿泥土212到達輻射探測器204。操作員可以與測量計200協調以初始化由MPC270實施的透射模式中的密度測量過程。在框1302中，設定輻射探測器的數據收集時間為預定的時段(例如，在15和30秒之間)。接下來，在框1304中，獲得針對能量窗口的能量值E,和Eh。探測器計數可以傳送到MPC270用於在透射模式中確定泥土212的密度。在框1306中，可以實施與針對框504-518描述的步驟類似的步驟，用於確定低窗口計數CL和高窗口計數CH。如上述，CL能夠表示具有低的和高的能量限度(EI^和ELh)的低能窗口中的計數，而CH能夠表示具有低的和高的能量限度(EH,和EHh)的高能窗口中的計數。在框1308中，MPC270可以確定Rc比率和計數比率CR。比率Rc二CL/CH可以用於集料識別。比率CR二CH/標準計數可以用於密度確定。在框1310中，MPC270可以基於Rc值識別泥土212的泥土類型。基於識別的泥土類型，可以使用對應於識別的泥土類型的校準曲線來確定泥土212的粗密度p(框1312)。MPC270可用於使用校準曲線來確定粗密度P。可以基於校準塊校準來生成針對多個泥土類型的校準曲線。如上述，示例校準塊包括Mg、Mg/A1及A1。接下來，在框1314中，可以使用溼度性質探測器250來確定泥土212的含溼量M。可以使用基於中子的技術或基於電磁的技術來確定含溼量。在框1316中，MPC270可以確定密度校正dp。密度校正dp可以等於含溼量M/20。在框1318中，通過從粗密度p減去密度校正dp，MPC270可以確定泥土212的密度。計算的密度值可以經由顯示屏幕274顯示給操作員。在一個實施例中，以進行測量的頻率間隔重複執行密度計算，該頻率間隔比如是每一至二秒。此方法使得可能在計數仍在進行時向操作員提供計算的密度值的幾乎實時的顯示，而不是等待直到2至4分鐘的計數結束再顯示密度值。可以將密度值作為時間的函數圖示地顯示給操作員。隨著密度值停留於穩態，操作員可以決定接受足夠精確的計算的密度值並停止測量過程。輻射源/探測器和溼度性質探測器元件可以安置在測量計內部或外部任何合適的位置。例如，溼度信號源可以安置在源杆的端部中用於從樣品材料的內部生成電磁場。在此示例中，溼度信號探測器可以安置在測量計外殼內，用於探測通過樣品材料傳輸的電磁場並生成表示探測的電磁場的信號。此外，生成的電磁場可以是電磁脈衝或臺階。在另一實施例中，溼度信號源和探測器可以連接到鑽杆，其用於穿透樣品材料以在樣品材料內部安置溼度信號源。在此示例中，溼度信號探測器可以生成表示探測的電磁場的信號，並經由有線或無線通信連接方式將信號傳送到測量計外殼中的MPC。根據於此描述的主旨的溼度性質探測器可以包括數個基於電磁的元件中的一個或多個。例如，溼度性質探測器可以包括杜羅艾德鉻合金鋼(diiroid)貼片天線，配置為探測由電磁場源生成的電磁場。可以作為介電常數的函數監控諧振頻率或輸入阻抗。在另一示例中，溼度性質探測器可以包括背腔偶極子天線。該天線可以包括在預定頻率處(例如2.45GHz)的偶極子。此外，此天線可以包括填充有介電材料的金屬腔，以減小元件的整體大小。基於腔表面的幾何形狀，腔可以用作能量焦點。在另一示例中，溼度性質探測器可以包括單極子。單極子可以探測寬帶DC至微波電磁場。使用中，單極子可以由振蕩器驅動。可以作為頻率和獲得的多個泥土的參數的函數來測量阻抗。可選地，能夠獲得脈衝響應並且對合變換理論能夠用於獲得泥土性質。此外，可以將單極子塗上絕緣材料，用於減小泥土中的能量損耗。在另一實施例中，溼度性質探測器可以包括合適的彌散場、低頻設備。該設備可以包括信號線、地及一個或多個導體。應當理解，可以改變於此描述的主旨的多個細節，而不脫離於此描述的主旨的範圍。此外，前述表示僅是為示例目的，而不是為限定目的，因為於此描述的主旨由以下提出的權利要求規定。權利要求1、一種用於測量樣品建築材料的密度的核子密度測量計，所述核子密度測量計包括(a)輻射源，安置在樣品建築材料內部並適於從所述樣品建築材料內部發射輻射；(b)輻射探測器，與所述輻射源分開安置並可用於產生表示探測的輻射的能量水平的信號；以及(c)材料性質計算功能元件，配置為基於由所述輻射探測器產生的所述信號來計算與所述樣品建築材料的密度相關的值。2、如權利要求1所述的核子密度測量計，其中，所述輻射源是伽瑪輻射源，並且其中，所述輻射探測器是伽瑪輻射探測器。3、如權利要求1所述的核子密度測量計，其中，所述輻射源包括從包含銫-137、鈷-60、及鐳-226的組中選擇的材料。4、如權利要求1所述的核子密度測量計，其中，所述輻射源適於發射具有離散的能量和均勻的分布的輻射。5、如權利要求1所述的核子密度測量計，其中，所述樣品建築材料包括從包含泥土、瀝青、鋪築材料、石頭、底基材料、及地基材料的組中選擇的材料。6、如權利要求1所述的核子密度測量計，其中，所述輻射探測器是能量選擇的伽瑪輻射探測器。7、如權利要求1所述的核子密度測量計，其中，所述輻射探測器是閃爍類型的伽瑪輻射探測器。8、如權利要求1所述的核子密度測量計，其中，表示探測的輻射的能量水平的所述信號表示所述探測的輻射的能譜的預定部分，並且其中，所述材料性質計算功能元件配置為基於所述探測的輻射的所述能譜的所述預定部分來計算與所述樣品建築材料的密度相關的值。9、如權利要求8所述的核子密度測量計，其中，所述材料性質計算功能元件配置為分類和累加對應於所述能譜的所述預定部分的一個或多個通道中的信號。10、如權利要求9所述的核子密度測量計，其中，所述材料性質計算功能元件配置為分類和累加所述探測的輻射的所述能譜範圍中的多個通道中的信號，並且其中，至少一個通道規定所述能譜的所述預定的部分。11、如權利要求1所述的核子密度測量計，其中，所述材料性質計算功能元件配置為計算所述樣品建築材料的密度值，其被針對環境背景輻射進行校正。12、如權利要求1所述的核子密度測量計，其中，所述材料性質計算功能元件配置為基於校準曲線來針對密度值計算進行校正。13、如權利要求1所述的核子密度測量計，包括可用於顯示與所述樣品建築材料的密度相關的值的顯示器。14、如權利要求1所述的核子密度測量計，其中，所述輻射源可用於安置在所述樣品建築材料的表面並且適於朝向所述樣品建築材料的內部發射輻射。15、一種用於測量建築材料的密度的材料性質測量計，所述材料性質測量計包括(a)輻射源，安置為發射輻射到樣品建築材料中；(b)輻射探測器，與所述輻射源分開安置，並可用於探測來自所述樣品建築材料的輻射和產生表示所述探測的輻射的信號；(C)溼度性質探測器，可用於確定所述樣品建築材料的溼度性質，並可用於產生表示所述溼度性質的信號；以及(d)材料性質計算功能元件，配置為基於由所述輻射探測器和所述溼度性質探測器所產生的所述信號來計算與所述樣品建築材料相關的性質值。16、如權利要求15所述的材料性質測量計，其中，所述輻射源包括從包含銫-137、鈷-60、及鐳-226的組中選擇的材料。17、如權利要求15所述的材料性質測量計，其中，所述輻射源適於發射具有離散的能量和均勻的分布的輻射。18、如權利要求15所述的材料性質測量計，其中，所述樣品建築材料包括從包含泥土、瀝青、鋪築材料、石頭、底基材料、及地基材料的組中選擇的材料。19、如權利要求15所述的材料性質測量計，其中，所述輻射探測器是能量選擇的伽瑪輻射探測器。20、如權利要求15所述的材料性質測量計，其中，其中，所述輻射探測器是閃爍類型的伽瑪輻射探測器。21、如權利要求15所述的材料性質測量計，其中，所述溼度性質探測器可用於探測與由所述輻射探測器產生的所述信號相關的慢中子，並配置為基於對所述慢中子的所述探測來計算與所述樣品建築材料相關的性質值。22、如權利要求15所述的材料性質測量計，其中，所述溼度性質探測器可用於確定所述樣品建築材料的電容率、電導率、電阻率及介電常數中的一個或多個，用於計算所述樣品建築材料的含溼量。23、如權利要求15所述的材料性質測量計，其中，由所述輻射探測器產生的所述信號表示對所述探測的輻射的所述慢中子的所述探測，並且其中，所述材料性質計算功能元件可用於基於對所述慢中子的所述探測來計算與所述樣品建築材料相關的性質值。24、如權利要求15所述的材料性質測量計，其中，所述材料性質計算功能元件配置為基於由所述輻射探測器產生的所述信號來確定所述樣品建築材料的粗密度值。25、如權利要求24所述的材料性質測量計，其中，所述材料性質計算功能元件配置為基於由所述溼度性質探測器產生的所述信號來校正所述粗密度值。26、如權利要求25所述的材料性質測量計，其中，所述材料性質計算功能元件配置為基於由所述溼度性質探測器產生的所述信號來確定密度校正值。27、如權利要求15所述的材料性質測量計，其中，表示探測的輻射的能量水平的所述信號表示所述探測的輻射的能譜的預定部分，並且其中，所述材料性質計算功能元件配置為基於所述探測的輻射的所述能譜的所述預定部分來計算與所述樣品材料的密度相關的值。28、如權利要求27所述的材料性質測量計，其中，所述材料性質計算功能元件配置為分類和累加對應於所述能譜的所述預定部分的一個或多個通道中的信號。29、如權利要求28所述的材料性質測量計，其中，所述材料性質計算功能元件配置為分類和累加所述探測的輻射的所述能譜範圍中的多個通道中的信號，並且其中，至少一個通道規定所述能譜的所述預定的部分。30、如權利要求15所述的材料性質測量計，其中，所述材料性質計算功能元件配置為計算所述樣品材料的密度值，其被針對環境背景輻射進行校正。31、如權利要求15所述的材料性質測量計，其中，所述材料性質計算功能元件配置為基於校準曲線來針對密度值計算進行校準。32、如權利要求15所述的材料性質測量計，包括可用於顯示與所述樣品材料的密度相關的值的顯示器。33、如權利要求15所述的材料性質測量計，其中，所述輻射源適於安裝在所述樣品建築材料的內部和所述樣品建築材料的表面中的一個中。34、一種用於測量樣品建築材料的密度的方法，所述方法包括(a)從所述樣品建築材料的內部導引輻射；(b)探測從所述樣品建築材料的內部導引的所述輻射；(c)產生表示探測的輻射的能量水平的信號；以及(d)基於由所述輻射探測器產生的所述信號來計算與所述樣品建築材料的密度相關的值。35、如權利要求34所述的方法，其中，導引輻射包括導引具有離散的能量和均勻的分布的輻射。36、如權利要求34所述的方法，其中，所述樣品建築材料包括從包含泥土、瀝青、鋪築材料、石頭、底基材料、及地基材料的組中選擇的材料。37、如權利要求34所述的方法，其中，產生信號包括產生表示所述探測的輻射的能譜的預定部分的信號，並且其中，所述方法包括基於所述探測的輻射的所述能譜的所述預定部分來計算與所述樣品建築材料的密度相關的值。38、如權利要求37所述的方法，包括分類和累加對應於所述能譜的所述預定部分的一個或多個通道中的信號。39、如權利要求38所述的方法，述能譜範圍中的多個通道中的信號，所述預定部分。40、如權利要求34所述的方法，其被針對環境背景輻射進行校正。41、如權利要求34所述的方法，進行校準。42、如權利要求34所述的方法，相關的值。包括分類和累加所述探測的輻射的所其中，至少一個通道規定所述能譜的包括計算所述樣品建築材料的密度值，包括基於校準曲線來針對密度值計算包括顯示與所述樣品建築材料的密度43、一種用於測量樣品建築材料的密度的方法，所述方法包括(a)將輻射導引到樣品建築材料中；(b)探測來自所述樣品建築材料的輻射；(c)產生表示所述探測的輻射的信號；(d)確定所述樣品建築材料的溼度性質；(e)產生表示所述溼度性質的信號；以及(f)基於表示所述探測的輻射的所述信號和表示所述溼度性質的所述信號來計算與所述樣品建築材料相關的性質值。44、如權利要求43所述的方法，其中，所述樣品建築材料包括從包含泥土、瀝青、鋪築材料、石頭、底基材料、及地基材料的組中選擇的材料。45、如權利要求43所述的方法，包括(a)確定與表示所述探測的輻射的所述信號相關的能量水平；以及(b)基於所述確定的能量水平來計算與所述樣品建築材料相關的所述性質值。46、如權利要求43所述的方法，包括(a)基於表示所述溼度性質的所述信號來確定所述樣品建築材料的電容率、電導率、電阻率、及介電常數中的一個或多個；以及(b)基於所述樣品建築材料的電容率、電導率、電阻率、及介電常數中的所述一個或多個來計算所述樣品建築材料的含溼量。47、如權利要求43所述的方法，其中，產生表示所述探測的輻射的信號包括產生表示所述探測的輻射的能量水平的信號，並且所述方法包括基於所述能量水平來計算與所述樣品建築材料相關的所述性質值。48、如權利要求47所述的方法，包括基於表示所述溼度性質的所述信號來確定所述樣品建築材料的粗密度值。49、如權利要求48所述的方法，包括基於表示所述溼度性質的所述信號來校正所述粗密度值。50、如權利要求49所述的方法，包括基於表示所述溼度性質的所述信號來確定密度校正值。51、如權利要求43所述的方法，其中，產生表示所述探測的輻射的信號包括產生表示所述探測的輻射的能譜的預定部分的信號，並且其中，所述方法包括基於所述探測的輻射的所述能譜的所述預定部分來計算與所述樣品材料的密度相關的值。52、如權利要求51所述的方法，包括分類和累加對應於所述能譜的所述預定部分的一個或多個通道中的信號。53、如權利要求52所述的方法，述能譜範圍中的多個通道中的信號，譜的所述預定部分。54、如權利要求43所述的方法，被針對環境背景輻射進行校正。55、如權利要求43所述的方法，進行校準。56、如權利要求43所述的方法，的值。包括分類和累加所述探測的輻射的所並且其中，至少一個通道規定所述能包括計算所述樣品材料的密度值，其包括基於校準曲線來針對密度值計算包括顯示與所述樣品材料的密度相關57、一種電腦程式產品，包括包含在計算機可讀介質中的計算機可執行指令，用於執行包括下述的步驟(a)接收表示從樣品建築材料探測的並由輻射源產生的輻射的信號；(b)確定所述樣品建築材料的溼度性質；(c)產生表示所述溼度性質的信號；以及(d)基於表示從所述樣品建築材料探測的輻射的所述信號和表示所述溼度性質的所述信號來計算與所述樣品建築材料相關的性質值。58、如權利要求57所述的電腦程式產品，其中，所述樣品建築材料包括從包含泥土、瀝青、鋪築材料、石頭、底基材料、及地基材料的組中選擇的材料。59、如權利要求57所述的電腦程式產品，包括(a)確定與表示所述探測的輻射的所述信號相關的能量水平；以及(b)基於所述確定的能量水平來計算與所述樣品建築材料相關的所述性質值；60、如權利要求57所述的電腦程式產品，包括(a)基於表示所述溼度性質的所述信號來確定所述樣品建築材料的電容率、電導率、電阻率、及介電常數中的一個或多個；以及(b)基於所述樣品建築材料的電容率、電導率、電阻率、及介電常數中的所述一個或多個來計算所述樣品建築材料的含溼量。61、如權利要求57所述的電腦程式產品，其中，接收信號包括接收表示所述探測的輻射的能量水平的信號，並且該步驟包括基於所述能量水平來計算與所述樣品建築材料相關的所述性質值。62、如權利要求61所述的電腦程式產品，包括基於表示所述溼度性質的所述信號來確定所述樣品建築材料的粗密度值。63、如權利要求62所述的電腦程式產品，包括基於表示所述溼度性質的所述信號來校正所述粗密度值。64、如權利要求63所述的電腦程式產品，包括基於表示所述溼度性質的所述信號來確定密度校正值。65、如權利要求57所述的電腦程式產品，其中，產生表示所述探測的輻射的信號包括產生表示所述探測的輻射的能譜的預定部分的信號，並且其中，該步驟包括基於所述探測的輻射的所述能譜的所述預定部分來計算與所述樣品材料的密度相關的值。66、如權利要求65所述的電腦程式產品，包括分類和累加對應於所述能譜的所述預定部分的一個或多個通道中的信號。67、如權利要求66所述的電腦程式產品，包括分類和累加所述探測的輻射的所述能譜範圍中的多個通道中的信號，並且其中，至少一個通道規定所述能譜的所述預定部分。68、如權利要求57所述的電腦程式產品，包括計算所述樣品材料的密度值，其被針對環境背景輻射進行校正。69、如權利要求57所述的電腦程式產品，包括基於校準曲線來針對密度值計算進行校準。70、如權利要求57所述的電腦程式產品，包括顯示與所述樣品材料的密度相關的值。全文摘要用於測量材料密度的方法、系統及電腦程式產品。根據一方面，公開了一種用於測量樣品建築材料的密度的核子密度測量計。所述測量計包括輻射源，安置在樣品建築材料內部並適於從所述樣品建築材料內部發射輻射。此外，輻射探測器與所述輻射源分開安置。並且所述輻射探測器可用於產生表示探測的輻射的能量水平的信號。材料性質計算功能元件配置為基於由所述輻射探測器產生的所述信號來計算與所述樣品建築材料的密度相關的值。此外，輻射源可以安置在樣品建築材料的表面並且適於朝向所述樣品建築材料的表面發射輻射。文檔編號G01B15/02GK101297175SQ200680040215公開日2008年10月29日申請日期2006年8月30日優先權日2005年8月30日發明者R·E·特克斯勒,W·H·L·德普申請人:特克斯勒電子實驗室公司