[發明專利]一種探測設備以及輻射方位測量方法

在審

• 申請號: 202011475129.X
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN113009548A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 彭旗宇;解強強;張熙;顧崢;郭騰飛;謝思維;張義彬;許劍鋒
• 申請（專利權）人: 深圳灣實驗室
• 主分類號: G01T1/202
• 分類號: G01T1/202;G01T1/29
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 周偉鋒

本發明適用于輻射探測技術領域，提供了一種探測設備以及輻射方位測量方法，探測設備包括閃爍晶體和光電探測器陣列。其中，所述閃爍晶體為柱狀結構，并用于攔截所述放射源產生的高能粒子通過光電效應轉化為紫外光或者近紫外光等光信號。光電探測器陣列設置于所述閃爍晶體上，并用于接收閃爍晶體產生的光信號。本發明提供的探測設備，采用柱狀的閃爍晶體，并將光電探測器陣列設置于閃爍晶體上，在探測方向上該閃爍晶體是一個整體，在360度方向上都能夠攔截高能粒子，即放射源圍繞該探測器旋轉任意角度，該探測設備都能進行放射源的圓周定位，解決了現有的探測設備存在探測死角的技術問題，一定程度上減小了輻射探測的誤差和探測的復雜度。

技術領域

本發明屬于輻射探測技術領域，更具體地說，是涉及一種探測設備以及輻射方位測量方法。

背景技術

目前核電站、核潛艇和核動力航空母艦等使用的反應堆中均以壓水堆為主。其中，核電廠輻射監測中常見的三種放射源為：中子輻射、伽馬輻射和放射性氣體與氣溶膠。伽馬輻射劑量常用的探測器有電離室、G-M計數管、閃爍體和半導體，但是現有的探測設備多采用離散晶體或者透鏡組合等方式實現，采用上述方式具有一定的探測死角，增大了輻射探測設備的誤差和探測的復雜性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種探測設備以及輻射方位測量方法，以解決現有的輻射探測設備存在探測死角的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：提供一種探測設備，用于對待檢測的放射源進行檢測，其特征在于：所述探測設備包括：

閃爍晶體，所述閃爍晶體為柱狀結構，并用于攔截所述放射源產生的伽馬光子并產生光信號；以及

光電探測器陣列，設置于所述閃爍晶體上，并用于接收光信號。

可選地，所述閃爍晶體沿其軸向開設有通孔，所述閃爍晶體具有內壁面、外壁面、第一端面以及第二端面，所述內壁面、所述外壁面、所述第一端面和所述第二端面中的至少一個面上設置有所述光電探測器陣列。

可選地，所述光電探測器陣列設置于所述第一端面和所述第二端面上。

可選地，所述光電探測器陣列呈環狀，所述光電探測器陣列包括：

多個光電探測器單元，多個所述光電探測單元繞所述閃爍晶體的軸線沿周向均勻分布。

可選地，所述探測設備還包括：

屏蔽芯，設置于所述通孔內，用于攔截所述放射源產生的伽馬光子。

可選地，所述屏蔽芯為防輻射材料件。

可選地，所述探測設備還包括：

電路板，設于所述光電探測器陣列上，且與所述光電探測器陣列電連接。

可選地，所述探測設備還包括：

引出排線，與所述電路板電連接。

本發明還提供了一種輻射方位測量方法，基于上述所述的探測設備進行，當所述閃爍晶體的兩個端面上均設有所述光電探測器陣列，且各所述光電探測器陣列包括m個光電探測器單元，m個光電探測器單元沿周向均勻分布時，所述輻射方位測量方法包括以下步驟：

S10：將m個光電探測器單元的采集時長設定為n s；

S20：在所述閃爍晶體的端面的圓周方向建立坐標系，不考慮是否為同一個事件，并得到每個光電探測器單元的采集光子能量之和E_u1，E_u2，E_u3，…，E_um以及E_d1，E_d2，E_d3，…，E_dm，繪制能量累計的分布圖，通過求取該分布直方圖的重心可獲取放射源所在的圓周方向的方位。