[發(fā)明專利]一種β參考輻射場中污染光子的測算系統及測算方法

在審

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• 申請日: 2022-11-29
• 公開（公告）號: CN115755157A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設計）人: 滕忠斌;宋明哲;魏可新;劉蘊韜;倪寧;高飛;杭仲斌;耿璇
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01T7/00
• 分類號: G01T7/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 何娜;浦彩華

本申請涉及β參考輻射場領域，提供一種β參考輻射場中污染光子的測算系統及測算方法，測算系統包括能譜儀、準直器、β射線吸收件、光子吸收件和處理設備，能譜儀包括探測器和與探測器連接的測量器，準直器形成有通孔，放射源發(fā)出的β射線和污染光子均能夠通過通孔射出至探測器上；β射線吸收件活動地設置于準直器上以封堵或打開通孔，β射線吸收件能夠吸收β射線；光子吸收件活動地設置于準直器上以封堵或打開通孔，光子吸收件能夠吸收污染光子和β射線；處理設備建立探測器和β射線吸收件的蒙特卡羅模型，通過所述蒙特卡羅模型計算得到污染光子的實際注量譜。最終，通過蒙特卡羅模型和污染光子的實際注量譜計算污染光子所致劑量份額。

技術領域

本申請涉及β參考輻射場領域，尤其涉及一種β參考輻射場中污染光子的測算系統及測算方法。

背景技術

參考輻射場是校準輻射監(jiān)測儀表和確定輻射監(jiān)測儀表計量性能必不可少的測試環(huán)境。任何一種輻射監(jiān)測儀表，由于種種原因，其測量結果都具有不同程度的測量誤差。例如，由于設計、加工、裝配和元件質量等各種原因均可能引起測量誤差，新制造的輻射監(jiān)測儀表必須在參考輻射場中對其進行檢定校準，判斷其是否符合相關標準中的技術要求。并且，經檢定合格后的輻射監(jiān)測儀表，在經過一段時間的使用后，其計量性能將可能受到環(huán)境條件、使用不當、維護不良和部件的內部質量變化等因素的影響。所以需定期對輻射監(jiān)測儀表進行檢定，根據檢定結果判斷其是否可以繼續(xù)使用或進行修理。經過修理后的輻射監(jiān)測儀表是否達到規(guī)定的要求，也須用在參考輻射場中進行檢定。

β輻射危害廣泛存在于放射性同位素生產應用、放射性藥物制備、核燃料生產、后處理、反應堆的維修與退役以及核廢物處理等核醫(yī)學和核工業(yè)相關工作環(huán)境中。β射線屬于弱貫穿輻射，能夠使皮膚敏感層中的任何小塊區(qū)域所接受的當量劑量超過有效劑量的25倍。如果職業(yè)人員直接接觸具有β放射性的材料和物質，β射線產生的輻射劑量將會超過相同照射條件下γ射線所產生的50倍的輻射劑量。因此，上述核工業(yè)和核醫(yī)學工作場合中需要使用輻射監(jiān)測儀表開展β射線的劑量監(jiān)測，防范確定效應的發(fā)生，進而保障放射工作人員的職業(yè)健康。

目前國際上普遍使用BSS2(Beta Secondary Standard type 2)即β射線次級標準裝置產生用于檢定校準和確定輻射監(jiān)測儀表響應的β射線輻射場。該裝置配備了放射源。在放射源產生的輻射場中，存在污染光子輻射，污染光子影響了儀表的檢定校準結果。這些污染光子來源于放射源發(fā)出的γ射線、β射線穿過源窗(鈦或者不銹鋼)時產生的特征X射線和軔致輻射。在校準β射線輻射監(jiān)測儀表時，要求校準位置處污染光子對β射線總劑量的貢獻越小越好。該要求對于校準光子靈敏度高的儀表非常重要。因此，測定β參考輻射場中污染光子的注量譜對充分掌握β參考輻射場信息和保障儀器校準結果的準確度至關重要。

發(fā)明內容

有鑒于此，本申請期望提供一種β參考輻射場中污染光子的測算系統及測算方法，能夠測算污染光子的注量譜。

為了達到上述目的，本申請實施例提供一種β參考輻射場中污染光子的測算系統，包括：

能譜儀，包括探測器和與所述探測器連接的測量器；

準直器，所述準直器形成有通孔，放射源發(fā)出的β射線和污染光子均能夠通過所述通孔射出至所述探測器上；

β射線吸收件，活動地設置于所述準直器上以封堵或打開所述通孔，所述β射線吸收件能夠吸收所述β射線；

光子吸收件，活動地設置于所述準直器上以封堵或打開所述通孔，所述光子吸收件能夠吸收所述污染光子和所述β射線；

處理設備，與所述測量器通信連接，所述處理設備建立所述探測器和所述β射線吸收件的蒙特卡羅模型，通過所述蒙特卡羅模型計算得到污染光子的實際注量譜。

一些實施例中，所述能譜儀包括連通管，所述準直器包括前部和后部，所述前部連接于所述后部遠離所述探測器的一側，所述后部形成有容納孔，所述通孔貫通所述前部并連通所述容納孔，所述連通管插入所述容納孔中以連通所述通孔和所述探測器。