[發明專利]一種SGS與TGS聯合測量裝置及準直器優化方法

有效

• 申請號: 201410102454.X
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103901052B
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 郜強;王仲奇;甘霖
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01N23/00
• 分類號: G01N23/00;G01N23/06;G01N23/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種SGS與TGS聯合測量裝置，其特征在于，該聯合測量裝置 包括探測系統、鉛屏蔽體、準直器、樣品測量平臺和投射屏蔽體，其中，

所述探測系統固定在測量臺架上，探測器安裝在所述鉛屏蔽體中；所 述準直器包括SGS準直器模塊或TGS準直器模塊中的一種，均安裝在所 述鉛屏蔽體上；所述樣品測量平臺在準直器與投射屏蔽體之間，測量時， 將樣品放置在所述樣品測量平臺上；該聯合測量裝置具有實現所述SGS 準直器將樣品軸向旋轉與垂直上升測量，以及TGS準直器將樣品軸向旋 轉、平移與垂直上升測量要求的樣品測量平臺；在測量時，所述TGS準直 器與SGS準直器能夠切換；

所述TGS準直器與SGS準直器通過蒙特卡羅模擬方法進行優化設 計，確定形狀；

所述TGS準直器對樣品透射測量，計算每個體素的線衰減系數；自發 射測量，計算每個體素衰減校正系數；利用蒙特卡羅模擬方法建立衰減校 正因子物理模型，針對特定測量對象，計算出當前層樣品與鄰層樣品的探 測效率比；根據特定的分塊尺寸，調節TGS準直器結構；當鄰層探測效率 與當前層探測效率之比小于30％時，TGS準直器滿足要求；

所述SGS準直器，基于蒙特卡羅算法，跟蹤模擬樣品中對于物料發 射的特定能量射線在特定準直條件下在樣品中輸運過程，獲取經過校正后 物料發射γ射線總計數率的統計估計；基于蒙特卡羅方法，跟蹤模擬在探測 器及其屏蔽準直體中對于特定能量γ射線的輸運過程，獲取探測效率；通過 蒙特卡羅模擬方法，針對特定測量對象與測量系統，按SGS準直器特定 分層測量要求，SGS準直器滿足串擾小于40％，符合SGS準直器測量要 求。

2.根據權利要求1所述的SGS與TGS聯合測量裝置，其特征在于， 所述TGS準直器，根據下述透射方程計算每個體素衰減校正系數：

Pi=Ci/Cmax=e-Σk=1nTikμk]]>

其中：

C_i表示有樣品存在時探測器在第i個掃描測量位置測得透射源的γ光 子計數率；

C_max表示透射源的γ射線未被樣品吸收衰減時探測器測得的γ光子計數 率；

T_ik是M×N維介質線衰減厚度矩陣T的矩陣元，表示探測器在第i個透 射測量位置，被測到的透射源的γ射線經過第k個體素的線衰減厚度，μ_k是 第k個體素的線衰減系數；

將上式進行對數轉換得：

ln(Pi)=-Σk=1nTikμk]]>

令V_i＝-ln(P_i)得：

Vi=Σk=1nTikμk]]>

解此透射測量方程，可解得第k個體素的線衰減系數μ_k的值。