[發明專利]一種材料鑒別方法

在審

• 申請號: 202211255758.0
• 申請日: 2022-10-13
• 公開（公告）號: CN115629092A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 李雨芃;湯秀章;陳欣南;高春宇;呂建友
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01N23/201
• 分類號: G01N23/201
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 張凡;吳素花

1.一種材料鑒別方法，其特征在于，所述鑒別方法包括：

確定繆子穿過待測材料產生的散射角分布標準差σ_θ與所述待測材料的輻射長度L_rad之間的關系；

采用離散能量繆子的散射角分布擬合得到標定后的近似連續能量的繆子散射角分布f(θ)；

獲取連續能量的繆子穿過待測材料產生的散射角，并統計標準化散射角分布得到離散型分布B；

將所述離散型分布B與標定后的所述繆子散射角分布f(θ)進行耦合；

計算所述待測材料的輻射長度；

根據所述輻射長度，對所述待測材料進行鑒別。

2.根據權利要求1所述的鑒別方法，其特征在于，所述繆子穿過待測材料產生的散射角分布標準差σ_θ與所述待測材料的輻射長度L_rad之間的關系為：

式中：

β是所述繆子的速度；

p是所述繆子的動量；

L為所述待測材料的厚度。

3.根據權利要求2所述的鑒別方法，其特征在于，所述采用離散能量繆子的散射角分布擬合得到標定后的近似連續能量的繆子散射角分布f(θ)的方法，包括：

選取n個特征能量點的單能繆子；

采用標定材料對各所述單能繆子的散射角分布f(θ)_i的權重系數A_i進行標定；

根據標定的權重系數A₁,...,A_n，獲取標定后的近似連續能量的所述繆子散射角分布f(θ)。

4.根據權利要求3所述的鑒別方法，其特征在于，所述采用標定材料對各所述單能繆子的散射角分布f(θ)_i的權重A_i進行標定的方法，包括：

獲取各所述單能繆子穿過所述標定材料產生的散射角分布f(θ)_i，其中，f(θ)_i為：

式中：σ_i是第i個特征能量點的所述單能繆子穿過所述標定材料產生的散射角分布標準差；

獲取近似連續能量的所述繆子散射角分布f(θ)，其中，f(θ)為：

獲取連續能量的所述繆子穿過所述標定材料產生的散射角，并統計標準化散射角分布得到離散型分布D(θ)；

將近似連續能量的所述繆子散射角分布f(θ)與所述離散型分布D(θ)進行擬合；

標定所述權重系數A₁,...,A_n。

5.根據權利要求4所述的鑒別方法，其特征在于，所述獲取連續能量的繆子穿過所述標定材料產生的散射角，并統計標準化散射角分布得到離散型分布D(θ)的方法，包括：

在限定連續能量的所述繆子的入射方向為Z軸、與所述Z軸正交的X軸、與所述Z軸正交且與X軸正交的Y軸的情況下，測量連續能量的所述繆子穿過厚度為L的所述標定材料在XZ和YZ的兩個正交平面上形成的平面散射角；

將所述XZ和所述YZ的兩個正交平面上形成的所述平面散射角混合形成樣本集；

在所述樣本集中的[-a，a]的范圍內，以b mrad為間隔劃分區間，統計所述平面散射角的標準化頻數分布，得到所述離散型分布D(θ)。

6.根據權利要求5所述的鑒別方法，其特征在于，所述a為180mrad-220mrad，所述b為0.5-2mrad。

7.根據權利要求5所述的鑒別方法，其特征在于，所述標定材料為鉛。

8.根據權利要求4所述的鑒別方法，其特征在于，所述獲取所述待測材料的輻射長度的方法，包括：

計算所述離散型分布B中的散射角θ＝0對應的頻率值N₀；

將標定后的近似連續能量的所述繆子散射角分布f(θ)中：

計算所述待測材料的輻射長度：