[發明專利]一種放射性物質射線能區識別方法及射線能區探測系統

無效

• 申請號: 200610171612.2
• 申請日: 2006-12-31
• 公開（公告）號: CN101210971A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 阮明;李建華;朱珈慶;趙崑
• 申請（專利權）人: 同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: G01T1/20
• 分類號: G01T1/20;G01T1/203;G01T1/36;G01T1/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉長威

技術領域

本發明涉及計數式射線探測儀器開發制造領域，尤其涉及計數式射線探測系統中放射性物質射線能區識別方法及射線能區探測系統。

背景技術

計數式射線探測系統是探測放射性物質射線強度、劑量等常用的設備之一。在特殊核材料檢測、放射性物質檢測、環境劑量檢測等領域，由于其探測速度快、測量靈敏度高、能譜響應廣等特點，使它成為這些領域的常用技術。

常規計數式射線探測系統不具備射線能量識別功能，使儀器對射線的劑量、能量的敏感度較低。

德國發明專利(專利號：DE?197?11?124?C2)公開的自然背景反射測量方法能夠準確快速地區分自然的和人工的伽瑪射線源，其原理類似雙能量窗方法，但該專利只是簡單區分自然的和人工的伽瑪射線源，未能顯示源能區幾率，且不能有針對性地改變能窗閾值設置。

國內該類計數式儀器未見報道采用雙能窗技術識別放射源能區的算法。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于放射性物質射線能區的識別方法及射線能區探測系統。在計數式射線探測系統中，電子學放大器上設置雙能窗，其閾值通過控制器對感興趣源能區自動設置，通過測量放射性物質射線的劑量、計數，調用系統事先的刻度參數，物理算法，即可以識別被探測放射性物質的射線能量區域。

本發明提供的用于放射性物質射線能區識別的方法包括如下步驟：

S1：在探測系統中設置數字雙能窗電子學放大器；

S2：針對所感興趣源的能區，進行能量窗的閾值調整；

S3：用標準的放射源對雙能窗系統進行刻度，并保存系數；

S4：探測未知能區射線源的劑量、強度；

S5：將步驟S4中探測到的數據與保存的系數進行邏輯比較、條件修正、數學擬合；

S6：顯示所探測射線源的能量區域。

其中，在步驟S2中采用能量窗閾值自動調整控制器進行能量窗的閾值調整；能量窗閾值自動調整控制器包括數字閾值控制、計算和穩定設置電路。

其中，數字雙能窗電子學放大器包括射線能量信號的線性放大器和雙能窗數字閾值設置電路。

本發明的另一方面是提供一種射線能區探測系統，包括帶射線能量特性的探測器、電子學放大器、數據采集卡、數字閾值控制器、控制、測量、計算數據庫和射線能區顯示，其中所述電子學放大器為包括射線能量信號的數字線性放大器和數字雙能窗閾值設置電路的數字雙能窗電子學放大器。

優選的，所述帶射線能量特性的探測器為大面積塑料閃爍體。

本發明克服了常規計數式射線探測系統所不具備的射線能量識別功能，既保證了系統對射線的高靈敏特性，又使系統對所探測射線的能量區域具有識別功能，并且設計簡單、兼容性好，適應范圍廣，不需配復雜設備，運行成本低，可以方便地應用于各種目的計數式射線探測系統。

附圖說明

圖1為計數式射線能區探測系統的系統結構示意圖；

圖2為本發明數字雙能窗電子學放大器結構示意圖；

圖3為本發明的邏輯關系示意圖；

圖4為本發明的工作流程；

圖中：1、帶射線能量特性的探測器；2、數字雙能窗電子學放大器；3、數據采集卡；4、數字閾值控制器；5、控制、測量、計算數據庫；6、射線能區顯示；7、運算放大器；8、電阻；9、電阻；10、數字電位器；11、電阻；12、電阻；13、數字電位器；14、數字電位器；15、定標單元；16、定標單元。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

本發明技術方案以如下方式實現：在計數式射線探測系統的電子學放大器上設置雙能窗；然后針對所感興趣源的能區，通過能量窗閾值自動調整控制器進行能量窗的閾值調整；用標準的放射源對雙能窗系統進行刻度，所得的刻度系數即表征了標準源的能量區域特性；當系統測量環境的本底、劑量、射線源時，雙能窗系統將獲得一組與刻度系數類似的數據，如雙窗射線的計數率；計數比等，通過邏輯比較、條件修正、數學擬合等算法，即可計算出系統所探測放射性物質的射線能量區域。

一般射線探測器的輸出信號帶有射線的能量特性，經線性放大器放大輸出后，信號的幅度與射線能量成正比，在模擬量轉換成數字量的過程中，常規計數式探測系統將高于某一閾值的信號進行轉換計數，而將信號的能量信息忽略；雙能窗系統在放大器后設置多個閾值，將不同能量區域的射線進行分別計數，使不同能窗具有不同射線能量的信息，再經過適當的標定，數學處理，系統及具備射線能區識別的功能。

下面結合附圖對本發明作進一步的表述。