[發(fā)明專利]一種基于PGNAA技術(shù)的地雷位置精確確定方法

有效

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• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109655929B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黑大千;代文翰;李佳桐;賈文寶;程璨;蔡平坤;湯亞軍;孫愛赟;趙冬;胡強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G01V5/00
• 分類號: G01V5/00;G01T1/20
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本發(fā)明提供了一種基于PGNAA技術(shù)的地雷位置精確確定方法。所述基于PGNAA技術(shù)的地雷位置精確確定方法包括如下步驟：步驟一：建立相對計(jì)數(shù)RC的位置響應(yīng)函數(shù)PRF；步驟二：根據(jù)待測雷區(qū)的土壤條件和地雷種類，設(shè)計(jì)并建造模擬雷區(qū)并用探測裝置對其進(jìn)行掃描探測；步驟三：對步驟二的結(jié)果進(jìn)行處理，得到探測裝置的相對計(jì)數(shù)；步驟四：基于步驟三和步驟一的結(jié)果，利用數(shù)據(jù)擬合方法得到位置響應(yīng)函數(shù)PRF中的參數(shù)；步驟五：基于步驟四中得到的參數(shù)，建立針對不同土壤環(huán)境和地雷種類的位置響應(yīng)函數(shù)PRF，用于未知雷區(qū)的探測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于PGNAA技術(shù)的地雷位置精確確定方法，屬于地雷探測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，在地雷的探測中，PGNAA技術(shù)正逐漸成為一種重要的探測技術(shù)。其具備其他探測技術(shù)如電磁感應(yīng)探測技術(shù)等不具備的優(yōu)點(diǎn)，包括高穿透性、抗電磁干擾、可以直接識別特征核素等。PGNAA技術(shù)的原理是利用中子與物質(zhì)發(fā)生非彈性散射(n，n’γ)，輻射俘獲(n，γ)等反應(yīng)放出的瞬發(fā)特征γ射線來對樣品中的某種元素進(jìn)行識別和定性、定量的分析，在地雷的檢測中PGNAA技術(shù)可以通過對地雷中爆炸物特征信號進(jìn)行檢測，由此完成對地雷的檢出。

然而目前基于PGNAA技術(shù)的地雷探測研究主要集中在地雷的檢出方面，而對于地雷位置的精確確定，目前有的一種方式是利用伴隨α粒子技術(shù)進(jìn)行符合測量來對地雷的方位進(jìn)行確定，但該種方法一方面要求中子源只能是加速器中子源，另一方面其位置探測精度也不高。總的來說，在地雷探測領(lǐng)域。目前沒有一種成熟、有效的在探測限內(nèi)確定地雷位置的探測方法。

因此，本發(fā)明建立了一種基于PGNAA技術(shù)的地雷位置精確確定方法，以填補(bǔ)該方面技術(shù)的空缺。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了提供一種基于PGNAA技術(shù)的地雷位置精確確定方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于PGNAA技術(shù)的地雷位置精確確定方法包括如下步驟：步驟一：建立相對計(jì)數(shù)RC的位置響應(yīng)函數(shù)PRF；步驟二：根據(jù)待測雷區(qū)的土壤條件和地雷種類，設(shè)計(jì)并建造模擬雷區(qū)并用探測裝置對其進(jìn)行掃描探測；步驟三：對步驟二的結(jié)果進(jìn)行處理，得到探測裝置的相對計(jì)數(shù)；步驟四：基于步驟三和步驟一的結(jié)果，利用數(shù)據(jù)擬合方法得到位置響應(yīng)函數(shù)PRF中的參數(shù)；步驟五：基于步驟四中得到的參數(shù)，建立針對不同土壤環(huán)境和地雷種類的位置響應(yīng)函數(shù)PRF，用于未知雷區(qū)的探測。

優(yōu)選的，步驟一中，相對計(jì)數(shù)RC定義為中子源發(fā)出的每一個中子產(chǎn)生的信號計(jì)數(shù)，其計(jì)算依據(jù)下式：

其中C為信號凈計(jì)數(shù)(總計(jì)數(shù)-本底計(jì)數(shù))；

為中子源的平均中子產(chǎn)額(n/s)；

t為測量時間(活時間)。

探測器相對計(jì)數(shù)與諸參量的關(guān)系可表示為：

RC＝F(R,r,M,ε,f_γ,f_n)

ε＝ε_r·f_ε(r)

f_γ＝f_γr·f_γ(r)

f_n＝f_nr·f_n(R)

其中：

M與地雷本身的結(jié)構(gòu)材料和所選取特征γ信號固有屬性有關(guān)；

R和r為地雷的相對位置；

ε_r為探測器的本征探測效率，f_ε(r)為空間角對ε的修正；