[發明專利]伴隨粒子中子檢測的自動時間標定方法

有效

• 申請號: 201811631306.1
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109632837B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 鄭玉來;王強;王國寶;李永;郭鳳美;楊璐;田利軍;劉超;田星皓;顏靜儒
• 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;G01V5/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張成新

本發明提供了一種伴隨粒子中子檢測的自動時間標定方法，該時間標定方法包括以下步驟：將石墨塊放置于中子發生器正前方一定距離處；控制中子發生器向石墨塊發射中子束；基于伴隨粒子檢測技術測量α?γ符合飛行時間譜；利用測量的α?γ符合飛行時間譜確定中子直接作用于石墨塊所形成的譜峰，并將譜峰對應的符合時間作為測量基準時間；以及對檢測對象進行中子檢測，以確定檢測對象中相關元素的含量特征。該方法解決了用于測量伴隨α粒子的Si半導體探測器隨溫度和時間變化的標定時間不穩定的問題，保證了待檢測對象的檢測定位精度，實現了檢測區域內的元素特征的準確分析。

技術領域

本發明涉及中子檢測技術領域，更具體地涉及一種中子檢測過程中的自動時間標定方法。

背景技術

目前，世界上恐怖事件時有發生，恐怖分子將爆炸物隱藏在包裹內再伺機引爆是其進行恐怖活動的常用方式之一。為有效檢測隱藏爆炸物，需要提供一種能夠快速、準確地識別爆炸物的檢測方法和相關設備。爆炸物核檢測技術主要有X射線檢測法、中子檢測方法、電磁測量法、電化學檢測法。

現在，國際上采用最多的為X射線透視法、X射線-C T密度檢測法、電四極矩探測法等。X射線成像技術能分辨物品的密度，但無法識別物品的元素成分，不能確認包裹中是否存在爆炸物。中子檢測技術可確定檢測區域的元素含量，被譽為爆炸物檢測領域的“指紋”技術，具有高靈敏度、高準確度的特點。中子檢測元素分析技術可直接針對待檢測對象本身的元素組成比例進行分析檢測，可用于爆炸物、煤質成分、鈾礦等的探測。中子檢測爆炸物技術主要有熱中子法、快中子法、脈沖快熱中子法以及快中子伴隨α粒子成像技術。伴隨α粒子成像技術可以實現檢測區域的三維空間定位檢測，有效降低檢測過程中14M e V中子與被檢測物品周圍環境中產生的強γ輻射本底，具有較高的空間分辨本領和較強的爆炸物識別能力，在隱藏爆炸物和毒品檢測方面具有廣泛的應用前景。

利用中子伴隨α粒子成像技術對包裹進行檢測時，隨著時間的推移以及設備的使用時間的增長，會發生測量漂移的現象，即本來是對檢測對象的某一位置的測定，但是在利用中子檢測設備的檢測結果進行計算時獲得并非該位置的測量結果，這將導致測量的偏差。因此，需要提供一種能夠避免這種測量偏差的測量方法。

發明內容

為了解決上述技術問題中的至少一個方面，本發明的實施例提供了一種伴隨粒子中子檢測的自動時間標定方法，包括以下步驟：將石墨塊放置于中子發生器正前方一定距離處；控制中子發生器向石墨塊發射中子束；基于伴隨粒子檢測技術測量α-γ符合飛行時間譜；利用測量的α-γ符合飛行時間譜確定中子直接作用于石墨塊所形成的譜峰，并將該譜峰對應的符合時間作為測量基準時間；以及對檢測對象進行中子檢測，以確定檢測對象中相關元素的含量特征。

根據本發明的伴隨粒子中子檢測的自動時間標定方法的一個優選的實施例，該自動時間標定方法還包括在完成一次或多次對檢測對象進行中子檢測之后再次進行時間標定的步驟。

在根據本發明的伴隨粒子中子檢測的自動時間標定方法的另一個優選的實施例中，再次進行時間標定的時間間隔為20分鐘-40分鐘。

根據本發明的伴隨粒子中子檢測的自動時間標定方法的再一個優選的實施例，再次進行時間標定的時間間隔為30分鐘。

在根據本發明的伴隨粒子中子檢測的自動時間標定方法的還一個優選的實施例中，將石墨塊放置于中子發生器正前方一定距離處的步驟包括利用步進電機將石墨塊移動至中子發生器正前方一定距離處。

根據本發明的伴隨粒子中子檢測的自動時間標定方法的又一個優選的實施例，石墨塊被設置在軌道上移動。

在根據本發明的伴隨粒子中子檢測的自動時間標定方法的另一個優選的實施例中，進行時間標定之后，使石墨塊移動至不影響中子發生器對檢測對象進行檢測的初始位置處。