一种基于闪烁体探测器剂量率检测方法

摘要

本发明公开一种基于闪烁体探测器剂量率检测方法，该方法在单位测量时间段内，根据不同脉冲特征，将不同的脉冲宽度划分为三个区间，统计每个脉宽区间的计数，计算对应脉宽的参考辐射校准因子，使得所求的待测辐射剂量率测量误差更小、更精确。

说明书

技术领域

本发明涉及核辐射探测，尤其涉及应用于X、γ射线辐射剂量探测领域中。

背景技术

由于射线辐射能量不同，闪烁体探测器转换出的电脉冲信号宽度t也不同，对应所求的参考辐射校准因子Y也不同。在闪烁体探测器辐射剂量率测量技术中，待测辐射剂量率H^*与单位时间段统计到的脉冲计数N和参考辐射校准因子Y有关。而传统的闪烁体探测器辐射剂量率测量方法则是为了减小测量计算量，对不同能量脉宽都用同一个参考辐射校准因子Y经验值计算所求的辐射剂量率H^*，最终导致待测辐射剂量率H^*测量误差大、不精确。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提出一种基于闪烁体探测器剂量率检测方法。所述检测方法特点是在单位测量时间段内，根据不同脉冲特征，将不同的脉冲宽度划分为三个区间，统计每个脉宽区间的计数，计算对应脉宽的参考辐射校准因子，使得所求的待测辐射剂量率测量误差更小、更精确。

本发明的技术方案为：一种基于闪烁体探测器剂量率检测方法，其步骤：①由于辐射能量大小与脉冲信号宽度成正比，在单位测量时间段T内，可将闪烁体与射线相互作用后转换出的电脉冲信号按照不同脉冲信号宽度划分为三个区间；

②分别在标准仪器中测量三次，统计每次单位测量时间段T内对应所述三个脉宽区间的脉冲计数N_tn，其中三个脉宽区间t＝1,2,3，测量次数n＝1,2,3，即三次测量统计出的三个不同脉宽计数分别为N₁₁、N₂₁、N₃₁，N₁₂、N₂₂、N₃₂，N₁₃、N₂₃、N₃₃；

③已知所述三次标准仪器中测量出的辐射剂量率分别为H₁、H₂、H₃，将所述三次测量统计出的三个区间脉宽所对应的脉冲计数N_1n、N_2n、N_3n代入式H_n＝N_1n*Y₁+N_2n*Y₂+N_3n*Y₃中，组成三元一次方程组，求出这三个脉宽区间所对应的待测参考辐射校准因子Y_t，其中三个脉宽区间t＝1,2,3，三元一次方程组如下：

对三元一次方程组求解得，

④在单位测量时间段T内，测量统计闪烁体探测器仪器中的三个脉宽区间所对应脉冲计数N₁、N₂、N₃；

⑤将③中所求的辐射校准因子Y₁、Y₂、Y₃和④中待测仪器中测量统计出的三个脉宽区间所对应脉冲计数N₁、N₂、N₃代入式H^*＝N₁*Y₁+N₂*Y₂+N₃*Y₃中，即可求出闪烁体探测器待测剂量率H^*。

在单位测量时间段T内，闪烁体探测器所测量的脉冲宽度区间并不局限于分成三段，也可以根据不同闪烁体和辐射探测强度转换出的实际脉冲信号宽度特点进行划分。其中辐射脉冲宽度区间段数划分的越多，则对应所求的参考辐射校准因子数目就越多，那么闪烁体探测器辐射剂量率的测量值就越精确。

本发明的优点在于：采用了上述的技术方案，使得在闪烁体探测器剂量率检测更为精确。相比传统辐射剂量率检测方法而言，所述剂量率检测方法是在单位测量时间段内，根据不同脉冲特征，将不同的脉冲宽度划分为三个区间，统计每个脉宽区间的计数，计算对应脉宽的参考辐射校准因子，使得所求的待测辐射剂量率测量误差更小、更精确。

附图说明

图1为本发明的探测器辐射剂量率检测方法流程图。

具体实施方式

本发明提出的一种基于闪烁体探测器剂量率检测方法结合附图和实施例说明如下。

参考图1，使用本发明方法的主要步骤为：

①由于辐射能量大小与脉冲信号宽度成正比，在单位测量时间段T内，可将闪烁体与射线相互作用后转换出的电脉冲信号按照不同脉冲信号宽度可划分为三个区间；

②分别在标准仪器中测量三次，统计每次单位测量时间段T内对应所述三个脉宽区间的脉冲计数N_tn，其中三个脉宽区间t＝1,2,3，测量次数n＝1,2,3，即三次测量统计出的三个不同脉宽计数分别为N₁₁、N₂₁、N₃₁，N₁₂、N₂₂、N₃₂，N₁₃、N₂₃、N₃₃；

③已知所述三次标准仪器中测量出的辐射剂量率分别为H₁、H₂、H₃，将所述三次测量统计出的三个区间脉宽所对应的脉冲计数N_1n、N_2n、N_3n代入式H_n＝N_1n*Y₁+N_2n*Y₂+N_3n*Y₃中，组成三元一次方程组，求出这三个脉宽区间所对应的待测参考辐射校准因子Y_t，其中三个脉宽区间t＝1,2,3，三元一次方程组如下：

对三元一次方程组求解得，

④在单位测量时间段T内，测量统计闪烁体探测器仪器中的三个脉宽区间所对应脉冲计数N₁、N₂、N₃；

⑤将③中所求的辐射校准因子Y₁、Y₂、Y₃和④中待测仪器中测量统计出的三个脉宽区间所对应脉冲计数N₁、N₂、N₃代入式H^*＝N₁*Y₁+N₂*Y₂+N₃*Y₃中，即可求出闪烁体探测器待测剂量率H^*。