[發(fā)明專(zhuān)利]一種氡及其子體放射性平衡識(shí)別系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711256949.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108051846B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樂(lè)仁昌;何志杰;賴?yán)枞?/a>
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福建師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01T1/36
• 分類(lèi)號(hào): G01T1/36
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

1.一種氡及其子體放射性平衡識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，包括輻射探頭、數(shù)據(jù)采集卡、能譜采集控制單元、多道脈沖幅度分析器、平衡識(shí)別與顯示系統(tǒng)；

所述數(shù)據(jù)采集卡與輻射探頭連接，所述能譜采集控制單元和多道脈沖幅度分析器分別與數(shù)據(jù)采集卡連接，所述平衡識(shí)別與顯示系統(tǒng)與道脈沖幅度分析器連接；

能譜采集控制單元控制數(shù)據(jù)采集卡采集輻射探頭的模擬脈沖信號(hào)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖信號(hào)，多道脈沖幅度分析器將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成γ能譜計(jì)數(shù)，平衡識(shí)別與顯示系統(tǒng)對(duì)γ能譜計(jì)數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到平衡系數(shù)，根據(jù)平衡系數(shù)的取值范圍，給出氡及其子體放射性平衡狀態(tài)并顯示；平衡系數(shù)的具體計(jì)算方法為：平衡識(shí)別與顯示系統(tǒng)對(duì)γ能譜計(jì)數(shù)進(jìn)行連續(xù)分段累計(jì)，取得不同時(shí)段γ能譜總計(jì)數(shù)，采用最小二乘法和指數(shù)函數(shù)對(duì)最新累計(jì)的N個(gè)γ能譜總計(jì)數(shù)進(jìn)行擬合，得到平衡系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的氡及其子體放射性平衡識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，N優(yōu)選為5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氡及其子體放射性平衡識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述輻射探頭為NaI晶體探測(cè)器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氡及其子體放射性平衡識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集卡為PCI接口的高速通用數(shù)據(jù)采集卡。

5.基于權(quán)利要求1所述的氡及其子體放射性平衡識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別方法，其特征在于，包括：

步驟S1：設(shè)置識(shí)別參數(shù)，包括總識(shí)別時(shí)長(zhǎng)，判別數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，每個(gè)數(shù)據(jù)的采集時(shí)長(zhǎng)；

步驟S2：?jiǎn)?dòng)識(shí)別，按固定時(shí)長(zhǎng)分段采集γ能譜數(shù)據(jù)并累計(jì)，取得不同時(shí)段的γ能譜總計(jì)數(shù)；

步驟S3：當(dāng)采集到所需數(shù)量的判別數(shù)據(jù)即γ能譜總計(jì)數(shù)后，平衡識(shí)別與顯示系統(tǒng)對(duì)判別數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，給出平衡識(shí)別結(jié)果并顯示；所述步驟S3具體包括：

步驟S31：設(shè)平衡識(shí)別系統(tǒng)在t1、t2、...、t5連續(xù)時(shí)間段中采集的γ能譜總計(jì)數(shù)分別為N1、N2、...、N5，氡的衰變常數(shù)為λ=0.0001258；

步驟S32：對(duì)γ能譜總計(jì)數(shù)值N1、N2、...、N5分別求自然對(duì)數(shù)，得到y1、y2、...、y5；

步驟S33：采用以下公式計(jì)算p1、p2、...、p5：

p1=t1*t1+t2*t2+t3*t3+t4*t4+t5*t5，p2=t1+t2+t3+t4+t5，p3=t1*y1+t2*y2+t3*y3+t4*y4+t5*y5，p4=y1+y2+y3+y4+y5；

步驟S34：計(jì)算平衡系數(shù)b=(p1*p4-p2*p3)/(5*p1-p2*p2)；

步驟S35：當(dāng)b>=0時(shí)，識(shí)別對(duì)象處于富氡狀態(tài)，即氡的活度大于氡子體的活度；

步驟S36：當(dāng)b>0變成b<0時(shí)，識(shí)別對(duì)象處于拐點(diǎn)狀態(tài)，即氡的活度開(kāi)始小于氡子體的活度；

步驟S37：當(dāng)b<0且∣b∣<=0.0001時(shí)，識(shí)別對(duì)象處于貧氡狀態(tài)，此時(shí)，氡的活度略小于氡子體的活度；

步驟S38：當(dāng)b<0,且0.0001<∣b∣<=0.0002時(shí)，識(shí)別對(duì)象處于平衡狀態(tài)，此時(shí)，氡的活度等于氡子體的活度；

步驟S39：當(dāng)b<0,且∣b∣>0.0002時(shí)，識(shí)別對(duì)象處于漏氡狀態(tài)，此時(shí)，氡的活度遠(yuǎn)小于氡子體的活度；

步驟S4：每隔一段時(shí)間更新識(shí)別結(jié)果；

步驟S5：識(shí)別結(jié)束，到達(dá)設(shè)置的識(shí)別時(shí)間或用戶強(qiáng)制結(jié)束；

步驟S6：顯示識(shí)別結(jié)果列表，給出時(shí)間及識(shí)別結(jié)果。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的識(shí)別方法，其特征在于，判別數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)優(yōu)選為5。