一种体源测量探测器的校准方法技术

本发明专利技术属于辐射探测技术领域，涉及一种体源测量探测器的校准方法。所述的校准方法包括如下步骤，(1)对体源测量探测器进行蒙特卡洛模拟；(2)若蒙特卡洛模拟结果不符合要求，则修改体源测量探测器的探头的尺寸重新进行蒙特卡洛模拟；(3)若蒙特卡洛模拟结果符合要求，则提取体源测量探测器的探头的尺寸数据；(4)在步骤(3)的基础上，结合被测样品数据、体源测量探测器除探头外其他部件的尺寸及空间结构，采用蒙特卡洛模拟对实际测量进行模拟；(5)获得体源测量探测器对体源的探测效率，并找出模拟探测效率与此探测效率相同的点，用固体点源摆点加以验证。利用本发明专利技术的校准方法，可以方便、准确的进行体源测量探测器的校准。

【技术实现步骤摘要】
一种体源测量探测器的校准方法
本专利技术属于辐射探测
，涉及一种体源测量探测器的校准方法。
技术介绍
用于测量体源活度的探测器(以下称体源测量探测器)由于结构的复杂和测量对象形状多变，不易制备相应的标准源，其校准工作一直是一个难题。一般情况下此类探测器都只通过检查其对某一固定位置的点源的效率变化来判断其是否处于正常工作状态，而不是进行具有溯源的校准工作。体源测量探测器一般在核设施气液排出口用于测量气态排出物或是液态排出物的活度值。此类探测器一般可分为取样测量和在线测量两类，其共同点是被测样品为体源，探测效率很难准确校准。一般的校准方法是用与样品一致的放射性标准源，在与被测样品相同的条件下替代被测样品，此时将探测器所测的数值与放射性标准源活度值相比较就能达到校准的目的。但由于被测样品的体积大，样品的自吸收和屏蔽较复杂，导致放射性标准源制备困难，且由于标准气体或标准液体的制备、储存和运输等存在的一系列问题，导致对于体源测量探测器一般的校准方法难以使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种体源测量探测器的校准方法，以可以利用其方便、准确的进行体源测量探测器的校准。为实现此目的，在基础的实施方案中，本专利技术提供一种体源测量探测器的校准方法，所述的校准方法包括如下步骤，(1)对所述的体源测量探测器进行蒙特卡洛模拟；(2)若蒙特卡洛模拟结果不符合要求，则修改所述的体源测量探测器的探头的尺寸重新进行蒙特卡洛模拟；(3)若蒙特卡洛模拟结果符合要求，则提取所述的体源测量探测器的探头的尺寸数据；(4)在步骤(3)的基础上，结合被测样品数据、体源测量探测器除探头外其他部件的尺寸及空间结构，采用蒙特卡洛模拟对实际测量进行模拟；(5)获得体源测量探测器对体源的探测效率，并找出模拟探测效率与此探测效率相同的点，用固体点源摆点加以验证。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种体源测量探测器的校准方法，其中步骤(1)的蒙特卡洛模拟是建立最初的探头模型，通过不断调整探头模型中的参数来获得不同探头尺寸的模型对于实验同样的点位的探测效率的模拟数据。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种体源测量探测器的校准方法，其中所述的参数包括晶体的直径d1和高度h1、前窗的厚度h3、晶体与前窗的距离h2和反光层厚度d2。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种体源测量探测器的校准方法，其中实验同样的点位时将固体点源置于探头正前方10cm和20cm处，以及正侧方10cm和20cm处测量。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种体源测量探测器的校准方法，其中判断所述的蒙特卡洛模拟结果是否符合要求的标准是，将蒙特卡罗模拟不同探头尺寸的模拟数据与实验测量同样点位的探测效率的实验数据进行对比，与实验数据差异最小的模拟数据对应的模型尺寸就是符合要求的探头标准尺寸。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种体源测量探测器的校准方法，其中步骤(4)中所述的被测样品数据包括被测样品的空间范围数据和物质特性数据。本专利技术的有益效果在于，利用本专利技术的体源测量探测器的校准方法，可以方便、准确的进行体源测量探测器的校准。附图说明图1为本专利技术的体源测量探测器的校准方法的流程框图。图2为本专利技术的体源测量探测器的校准方法涉及的探头模型。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作出进一步的说明。示例性的本专利技术的体源测量探测器的校准方法如下所述，其流程可以归纳为图1(图1主要为了说明通过更改模拟参数使得其模拟结果与实际测量结果一致，以此时的模拟参数最为最终参数，即探头尺寸来进行下一步的计算)，包括如下步骤：(1)将点源置于探头正前方10cm和20cm处，以及正侧方10cm和20cm处的测量，获得测量值；(2)进行蒙特卡罗模拟，调整输入的探头模型参数，如果模拟结果与测量结果一致则进行第(4)步；(3)如蒙特卡罗模拟与测量结果不符合，则重复第(2)步；(4)结合被测样品尺寸和探测器屏蔽等建立现场测量模型；(5)得出探测器对体源的探测效率，并找出一个探测效率与此效率相等的点，用固体点源摆点加以验证。本专利技术的校准方法可解决传统的蒙特卡罗模拟校准的偏差较大的特点，也能避免检验源检验无代表性的缺陷。本专利技术的校准方法可分为两个阶段：对探头的表征和无源效率刻度并用实验加以验证。对探头的表征主要是通过实验测量获得探头对空间某些点的探测效率。利用蒙特卡罗模拟的方法建立最初的探头模型(如图2所示)，通过不断调整探头模型中的晶体的直径d1和高度h1、前窗的厚度h3、晶体与前窗的距离h2和反光层厚度d2。通过不断调整探头模型中的参数来获得不同探头尺寸的模型对于实验同样的点位的探测效率的蒙特卡罗模拟数据。实验同样的点位时将固体点源置于探头正前方10cm和20cm处，以及正侧方10cm和20cm处测量。将蒙特卡罗模拟不同探头尺寸的模拟数据与实验测量同样点位的探测效率的实验数据进行对比，与实验数据差异最小的模拟数据对应的模型尺寸就是符合要求的探头标准尺寸模型。无源效率刻度就是用已得的标准尺寸的探头模型，依据探测器除探头外其他部件的尺寸及空间结构、被测样品的空间范围数据和物质特性数据建立探测模型，采用蒙特卡洛模拟对实际测量情况进行建模，获得体源测量探测器对体源的探测效率。此方法存在不能溯源的问题。为解决溯源的问题，可通过模拟在样品所在范围的内部找出一点，探测器对此点处点源的探测效率与对体源样品的探测效率相等，将固体点源置于这一点位上，观察探测器对固体点源的探测效率是否与模拟值相同，如果误差不超过预定值，则可认为结果可信，且以探测器对固体点源的探测效率为最终校准结果。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若对本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其同等技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。上述实施例或实施方式只是对本专利技术的举例说明，本专利技术也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本专利技术的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本专利技术的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本专利技术的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种体源测量探测器的校准方法，其特征在于，所述的校准方法包括如下步骤，(1)对所述的体源测量探测器进行蒙特卡洛模拟；(2)若蒙特卡洛模拟结果不符合要求，则修改所述的体源测量探测器的探头的尺寸重新进行蒙特卡洛模拟；(3)若蒙特卡洛模拟结果符合要求，则提取所述的体源测量探测器的探头的尺寸数据；(4)在步骤(3)的基础上，结合被测样品数据、体源测量探测器除探头外其他部件的尺寸及空间结构，采用蒙特卡洛模拟对实际测量进行模拟；(5)获得体源测量探测器对体源的探测效率，并找出模拟探测效率与此探测效率相同的点，用固体点源摆点加以验证。

【技术特征摘要】
1.一种体源测量探测器的校准方法，其特征在于，所述的校准方法包括如下步骤，(1)对所述的体源测量探测器进行蒙特卡洛模拟；(2)若蒙特卡洛模拟结果不符合要求，则修改所述的体源测量探测器的探头的尺寸重新进行蒙特卡洛模拟；(3)若蒙特卡洛模拟结果符合要求，则提取所述的体源测量探测器的探头的尺寸数据；(4)在步骤(3)的基础上，结合被测样品数据、体源测量探测器除探头外其他部件的尺寸及空间结构，采用蒙特卡洛模拟对实际测量进行模拟；(5)获得体源测量探测器对体源的探测效率，并找出模拟探测效率与此探测效率相同的点，用固体点源摆点加以验证。2.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于：步骤(1)的蒙特卡洛模拟是建立最初的探头模型，通过不断调整探头模型中的参数来获得不同探头尺寸的模型对于实验...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐智辉，陈立，韦应靖，商洁，王勇，李强，冯梅，方登富，张庆利，以恒冠，黄亚雯，崔伟，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：发明
国别省市：山西,14