一种降低人工放射性气溶胶监测仪虚警率的方法技术

本发明专利技术提供一种降低人工放射性气溶胶监测仪虚警率的方法，该方法包括以下步骤：选定若干种扣除算法，对于每一种扣除算法得到的人工放射性气溶胶浓度，计算其报警测度，然后利用信息融合方法进行融合，最后根据融合结果进行决策。本发明专利技术通过报警测度的概念，将几种氡钍子体扣除算法得到的人工气溶胶浓度转变成报警测度，然后利用信息融合方法进行融合，利用融合后的结果作为报警的依据，本发明专利技术能在保持最低检测限的同时，极大地降低虚警率。

【技术实现步骤摘要】
一种降低人工放射性气溶胶监测仪虚警率的方法
本专利技术涉及环境辐射监测设备的设计与改进
，，尤其涉及一种降低人工放射性气溶胶监测仪虚警率的方法。
技术介绍
环境中的放射性气溶胶主要是由放射性微粒物质进入空气，附着或凝聚到空气中的普通粉尘粒子或水雾上，使非放射性的气溶胶变成放射性的气溶胶。从来源上来看，放射性气溶胶由两部分构成：天然α/β放射性气溶胶以及人工α/β放射性气溶胶。天然α/β放射性气溶胶是由环境中的天然放射系列产生的氡及其子体进入大气而形成的。人工α/β放射性气溶胶由于大气层核试验或者地下核试验冒顶以及严重核事故会向大气中释放大量人工放射性物质，在各种核材料生产、核设施退役以及放射性废物的储存处理过程中，也会向大气中排放Pu,U等长寿命的人工放射性物质，形成人工放射性气溶胶。人工放射性气溶胶对人体产生辐射危害的主要途径是通过吸入进入人体，产生内照射损伤，即使微量的人工放射性气溶胶也会对人体造成危害，因此，需要监测环境中的人工放射性气溶胶。目前，监测环境中人工放射性气溶胶的方法主要有实验室分析和现场监测仪监测两种方法，实验室分析虽然精度高，但由于环节多，时间长等原因，不能及时发现核泄漏事故，目前现场监测仪进行监测逐渐成为主要监测手段。虚警就是在检测现场人工放射性气溶胶浓度没有达到最低检测限情形下监控系统给出的报警。由于气溶胶放射性本身的统计涨落，所以虚警在核监控事件中不可能完全避免，一个核监控系统的好坏不在于有没有虚警，而在于虚警概率高低。当人工放射性气溶胶浓度的标准偏差确定时，最低检测限与虚警率是一对矛盾的关系，目前判断报警的手段是比较测量得到的人工放射性气溶胶浓度与最低检测限，如果人工放射性气溶胶浓度大于最低检测限，则报警输出，否则不报警，这种方法造成降低最低检测限的同时增大了虚警率。综上所述，现有技术存在的问题是：目前人工放射性气溶胶连续监测仪判断报警的手段是比较测量得到的人工放射性气溶胶浓度与最低检测限，如果人工放射性气溶胶浓度大于最低检测限，则报警输出，否则不报警，造成检测限较虽然低，然而虚警率较高的缺陷，给现场的监测带来了极大的不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种能够降低虚警率的方法。一种降低人工放射性气溶胶监测仪虚警率的方法，包括以下步骤：步骤1：针对某一个测量谱线选定若干种扣除算法，对于每一种扣除算法得到人工α放射性气溶胶浓度值；步骤2：根据所述人工放射性气溶胶浓度计算该谱线对应的报警测度；步骤3：将每一种扣除算法对应的报警测度利用信息融合方法进行融合，最后根据融合结果进行决策。进一步地，如上所述的方法，步骤1中，所述人工α放射性气溶胶浓度值C根据以下公式计算得到：其中，C表示人工α放射性气溶胶浓度值，单位Bq/m3，N0表示人工α放射性气溶胶净计数；ε表示探测器的探测效率，单位：1/sBq；Q表示采样流量，单位：m3/s；T1表示采样时长，单位：s；T2表示测量时长，单位：s；N0＝N1-Nnet1式中，N1表示利用人工放射性气溶胶在线监测仪测量的得到的实测谱线中1区的实际计数，Nnet1是指利选定的某种扣除算法计算得到的1区的计数的估计值。进一步地，如上所述的方法，步骤2中，所述报警测度采用以下公式进行计算：其中，S为报警阈值，x为人工α放射性气溶胶浓度值C；所述报警阈值S即人工α放射性气溶胶连续监测仪最低探测限。进一步地，如上所述的方法，设所述最低探测限为LC，则所述LC根据以下公式计算：LC＝KασC以上，σC为工α放射性气溶胶浓度值C的标准偏差，σ0为N0的标准偏差；N0i表示大量测量谱线分别对应的人工α放射性气溶胶净计数，其中，i＝1,2,3…N,N为正整数，表示测量谱线的数量。有益效果：本专利技术采用DS证据理论，融合多种氡钍子体扣除算法，在保证最低检测限不变的同时极大降低了虚警率，解决了困扰现场的一个难题。附图说明图1是本专利技术实施例提供的流程图；图2是本专利技术实施例提供的氡钍子体扣除法的全能区分区图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。由于人工放射性气溶胶即使浓度极低，仍然会对人体造成伤害，因此，要求人工α放射性气溶胶连续监测仪尽可能的降低最低检测限，然而目前许多人工α放射性气溶胶连续监测仪在降低最低检测限的同时却提高了虚警率，给现场带来了极大地困扰和工作量，本专利技术采用DS证据理论，融合多种氡钍子体扣除算法，在保证最低检测限不变的同时极大降低了虚警率，解决了困扰现场的一个难题。实施例1：步骤1：通过人工放射性气溶胶在线监测仪测量采集到滤纸上的气溶胶，得到测量谱线；针对该谱线选定若干种扣除算法，对于每一种扣除算法计算得到对应的人工α放射性气溶胶浓度值；具体地，在采集到的气溶胶中，由于存在大量的天然氡钍子体气溶胶，它们的α粒子能量低能拖尾会进入人工放射性核素α粒子能量区，对准确测量人工放射性核素α粒子浓度造成干扰，因此必须扣除氡钍子体拖尾的影响，对测量谱线进行全能峰分区法，该全能峰分区法具体为：根据需要将谱线α粒子能区分为两个或多个能区，其中1区为人工放射性α粒子的能区，其能量范围为3.0～5.57MeV，称为人工能区。将能量范围5.58～10MeV的氡钍子体α粒子能区根据不同能量的氡子体α粒子干扰程度的差异分为三个区，其中第2区的能量范围为5.58～6.14MeV，第3个区的能量范围为6.14MeV～7.83MeV，第4个能区范围为7.83MeV～10MeV，这样每个区都包含了所在区的主能峰和拖尾。陈立等人在刊号0253-3219的期刊《核技术》2017年第9期第41页至45页《基于神经网络的人工放射性气溶胶中氡子体扣除算法》一文中公开了一种利用神经网络扣除氡子体后得到人工α放射性气溶胶净计数N0的方法，扣除步骤为：1、获取大量谱线；2、确定谱线能区；3、训练神经网络；4、实测谱线氡钍子体扣除。本专利技术实施例分别采用三种不同的神经网络进行氡钍子体扣除，该三种不同的神经网络分别是：BP前馈网络、RBF径向基神经网络与概率神经网络PNN三种；据此，就根据每一种神经网络算法得到对应的一个N0，N0表示人工α放射性气溶胶净计数，即人工核素能区的总计数扣除氡子体干扰计数后的剩余值，N0＝N1-Nnet1，N1表示利用人工放射性气溶胶在线监测仪测量的得到的实测谱线中1区的实际计数，Nnet1是指利选定的某种扣除算法计算得到的1区的计数的估计值；ε表示探测器的探测效率，单位：1/sBq；利用公式(1)计算得到人工α放射性气溶胶浓度值C。这里，C表示人工α放射性气溶胶浓度值，单位Bq/m3，N0表示人工α放射性气溶胶净计数，即人工核素能区的总计数扣除氡子体干扰计数后的剩余值，N0＝N1-Nnet1，N1表示利用人工放射性气溶胶在线监测仪测量的得到的实测谱线中1区的实际计数，Nnet1是指利选定的某种扣除算法计算得到的1区的计数的估计值；ε表示探测器的探测效率，单位：1/sBq；Q表示采样流量，单位：m3/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低人工放射性气溶胶监测仪虚警率的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：针对某一个测量谱线选定若干种扣除算法，对于每一种扣除算法得到人工α放射性气溶胶浓度值；步骤2：根据所述人工放射性气溶胶浓度计算该谱线对应的报警测度；步骤3：将每一种扣除算法对应的报警测度利用信息融合方法进行融合，最后根据融合结果进行决策。

【技术特征摘要】
1.一种降低人工放射性气溶胶监测仪虚警率的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：针对某一个测量谱线选定若干种扣除算法，对于每一种扣除算法得到人工α放射性气溶胶浓度值；步骤2：根据所述人工放射性气溶胶浓度计算该谱线对应的报警测度；步骤3：将每一种扣除算法对应的报警测度利用信息融合方法进行融合，最后根据融合结果进行决策。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述人工α放射性气溶胶浓度值C根据以下公式计算得到：其中，C表示人工α放射性气溶胶浓度值，单位Bq/m3，N0表示人工α放射性气溶胶净计数；ε表示探测器的探测效率，单位：1/sBq；Q表示采样流量，单位：m3/s；T1表示采样时长，单位：s；T2表示测量时长，单位：s；N0＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾民，胡传浩，杨小峰，曾国强，葛良全，严磊，卿松，龚迪琛，周晨曦，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51