[發明專利]用于非侵入性檢測化學元素的方法

有效

• 申請號: 200980150280.1
• 申請日: 2009-12-14
• 公開（公告）號: CN102246024A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 賽德瑞·加拉士高;貝爾納·珀羅
• 申請（專利權）人: 原子能與替代能源委員會
• 主分類號: G01N23/222
• 分類號: G01N23/222;G01V5/00
• 代理公司: 北京泰吉知識產權代理有限公司 11355
• 代理人: 張雅軍

1.一種通過向一物體發射中子來檢測所述物體中是否存在一化學元素(X)的方法，其特征在于：向所述物體發射中子的操作由以下步驟組成：首先，連續發射來自一伴隨粒子中子發生器(G1)的中子，其次，發射與連續發射的中子疊加的中子脈沖，其中所述中子脈沖來自一產生脈沖持續時間T2的中子脈沖的脈沖中子發生器(G2)，兩個連續的中子脈沖之間相間隔的間隔時間為T4，且向所述物體連續發射及脈沖發射中子，產生一俘獲伽馬射線及一非彈性伽馬射線。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于其包括：

-在將持續時間T2的所述脈沖間隔開的T4間隔時段內，使用伴隨粒子技術進行非彈性伽馬射線及俘獲伽馬射線的檢測，

-在相對于所述物體的一中子飛行時間段內，以使用所述伴隨粒子技術的檢測步驟中所檢測到的非彈性伽馬射線及俘獲伽馬射線為基礎，形成(4，5)一第一伽馬光譜(S_b)，

-在與相對于所述物體的中子飛行時間段或相對于可能在所述物體附近的任何其它物體的任何其它中子飛行時間段分離的一時間段內，以使用所述伴隨粒子技術的檢測步驟中所檢測到的非彈性伽馬射線及俘獲伽馬射線為基礎(4)，形成(e₁)相對于偶然符合的一隨機背景噪聲譜(Sa)，

-以相對于偶然符合的隨機背景噪聲譜(Sa)為基礎，在相對于所述物體的整個時間段，形成(e₂)一標準化隨機背景噪聲譜(Sa(n))，

-減去(6)第一伽馬光譜(S_b)及標準化隨機背景噪聲譜(Sa(n))以形成一第二伽馬光譜(S_n)，及

-以第二伽馬光譜(S_n)及可被檢測出來的參考化學元素之光譜(B_S)為基礎，搜尋(8)所述物體中是否存在一化學元素的步驟，以傳送能夠顯示所述物體中是否存在化學元素(X)的一第一數據項(d_I^X)。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于其還包括：

-首先在T2脈沖持續時間內，其次在將持續時間T2的脈沖間隔開的T4間隔時間內，使用所述脈沖中子探詢技術來檢測俘獲伽馬射線及非彈性伽馬射線，

-以在T4間隔時間內，使用脈沖中子探詢技術檢測到的俘獲伽馬射線及非彈性伽馬射線為基礎，形成(2)一第三伽馬光譜(S₁)，

-以第三伽馬光譜(S₁)為基礎，形成(ES1)代表化學元素(X)的至少一俘獲線(E₁^X，E₂^X，…，E_n^X)的一第一數據項(A_s1(E_i^X))，

-以在T2脈沖持續時間內使用所述脈沖中子探詢技術檢測到的非彈性射線為基礎，形成(1)由多個能量通道構成的一第四伽馬光譜(S₀)，

-以第四伽馬光譜(S₀)為基礎，形成(N)一標準化伽馬光譜(S_(nor))，其中標準化伽馬光譜(S_0(nor))是通過將所述第四伽馬光譜中的每一能量通道的內容乘以一標準化因數(F)而形成的，標準化因數(F)與在一T4間隔時間內所發射的中子數目大致成比例，且與在一T2持續時間內所發射的中子數目大致成反比，

-以標準化伽馬光譜(S_0(nor))為基礎，形成(ES2)一代表一非彈性伽馬射線背景噪聲的第二數據項(A_s0(nor)(E^X_i))，

-第一數據項(A_s1(E_i^X))及第二數據項(A_s0nor(E_i^X))的減去步驟(16)，

-根據所述減去步驟的結果確認(17)所述物體中是否存在化學元素(X)的步驟，及

-若確認所述物體中存在化學元素(X)，則實施一附加步驟(18)：以確認步驟(17)的結果及相對于化學元素(X)之各個不同的俘獲伽馬射線的加權數據(W(E1^X)，W(E2^X)…，W(En^X))為基礎，傳送一能夠證實或否認化學元素(X)存在的確認結果的第二數據項(d_J^X)，其中這些權數是根據與每一條線相關聯的檢測概率及干擾風險得出的。