一种三维辐射场剂量的反演方法技术

本发明专利技术公开了一种三维辐射场剂量的反演方法，该反演方法包括下列步骤：S1、空间网格化；S2、网格节点辐射剂量值测算；S3、水平面内网格线上辐射剂量值插值处理；S4、水平面内网格线内部辐射剂量值插值处理；S5、竖直方向辐射剂量值插值处理。在放射源未知的情况下，通过测量辐射场内的少量数据，运用插值算法及理论，反演出整个辐射场的辐射剂量情况，从而解决辐射场反演的现实问题。本发明专利技术无需对空间区域进行大量布点测量，根据稀疏数据即可实现辐射场的反演，工作量小，测量快速，简单易行。

A method of inversion of three dimensional radiation field dose

The invention discloses a three-dimensional radiation dose field inversion method, the inversion method comprises the following steps: S1, S2, space grid; grid node radiation dose estimates; interpolation value of grid line radiation dose S3, horizontal plane; S4, horizontal grid line internal radiation dose value interpolation; S5 in vertical direction, the radiation dose value interpolation. In the case of unknown radioactive source, by measuring a small amount of data in the radiation field, we use the interpolation algorithm and theory to reproduce the radiation dose of the whole radiation field, so as to solve the practical problems of the radiation field inversion. The invention does not need to measure the large number of spots in the space area. According to the sparse data, it can achieve the inversion of the radiation field, with a small workload and fast and simple measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种三维辐射场剂量的反演方法
本专利技术涉及辐射探测
，具体涉及一种三维辐射场剂量的反演方法。
技术介绍
发展依赖于能源的支持，核能在未来能源结构中正备受青睐。在2016年，世界各国签订《巴黎协定》，这也成为核能进一步发展的促进因素。未来，核能很有可能成为世界上很多国家的能源发展选择。对于辐射防护监控及其他与辐射相关的研究课题，辐射场的构建是一个不可回避的问题。现如今，辐射场问题多是通过正演公式计算得到辐射场。对于未知放射源的辐射场反演问题，国内外的报道甚少。2015年1月，罗文、宋英明等基于MonteCarlo方法进行了《核设施退役作业场景动态三维辐射场模拟计算与可视化》的研究，但该研究进行的辐射场构建基于大量布点。在辐射空间内进行大量布点探测，工作量大，操作效率低，且与实际操作状态不符。另外，如果减少布点数量，则会造成辐射场构建的严重失真。随着核能事业的发展，建立合理的辐射场又是所必须进行的研究。鉴于此，有必要专利技术一种三维辐射场剂量的反演方法。在放射源未知的情况下，通过测量辐射场内的少量数据，运用插值算法及理论，反演出整个辐射场的辐射剂量情况，从而解决辐射场反演的现实问本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维辐射场剂量的反演方法，其特征在于，所述的反演方法包括下列步骤：S1、空间网格化，将所要反演的辐射场空间网格化，先按一定距离分成粗网格；S2、网格节点辐射剂量值测算，测算粗网格节点处辐射剂量值并记录；S3、水平面内网格线上辐射剂量值插值处理，将同一水平面内的网格看作一个整体进行处理，使用网格线上的插值算法计算网格线上的辐射剂量值；S4、水平面内网格内部辐射剂量值插值处理，使用网函数插值算法计算网格内部辐射剂量值；S5、竖直方向辐射剂量值插值处理，利用经过上述步骤后所有测算的数据，使用网格线上的插值算法和网格内部网函数插值算法，计算竖直方向缺失的辐射剂量值。

【技术特征摘要】
1.一种三维辐射场剂量的反演方法，其特征在于，所述的反演方法包括下列步骤：S1、空间网格化，将所要反演的辐射场空间网格化，先按一定距离分成粗网格；S2、网格节点辐射剂量值测算，测算粗网格节点处辐射剂量值并记录；S3、水平面内网格线上辐射剂量值插值处理，将同一水平面内的网格看作一个整体进行处理，使用网格线上的插值算法计算网格线上的辐射剂量值；S4、水平面内网格内部辐射剂量值插值处理，使用网函数插值算法计算网格内部辐射剂量值；S5、竖直方向辐射剂量值插值处理，利用经过上述步骤后所有测算的数据，使用网格线上的插值算法和网格内部网函数插值算法，计算竖直方向缺失的辐射剂量值。2.根据权利要求1所述的一种三维辐射场剂量的反演方法，其特征在于，所述的步骤S3中使用网格线上的插值算法计算网格线上的辐射剂量值具体包括：S301、根据比释动能率公式其中，A为放射源活度，Γκ为比释动能率常数，R为距放射源距离，可知剂量函数f(x)∝1/R2,R为关于x的函数，进行变换g(x)＝1/f(x)后，g(x)为关于x的二次多项式函数；S302、将所有粗网格节点处的辐射剂量值取倒数处理，得到粗网格节点处函数值g(xi)，i＝1,2……N为节点顺序；S303、对于同一网格线上相邻三个粗网格节点Pi，Pi+1，Pi+2进行二次插值，过点(xi,g(xi))和点(xi+1,g(xi+1))任意做一条抛物线pi:y＝Fi(x)，交直线x＝xi+2于点Pi+2′(xi+2,Fi(xi+2))；S304、过点(xi+1,g(xi+1))和点(xi+2,g(xi+2))任意做一条抛物线pi+1:y＝Fi+1(x)，交直线x＝xi于点Pi′(xi,Fi+1(xi))；S305、过三点Pi′(xi,Fi+1(xi))，Pi+1(xi+1,g(xi+1))，Pi+2′(xi+2,Fi(xi+2))做一条抛物线pi+2:y＝Fi+2(x)；S306、F(x)＝Fi(x)+Fi+1(x)-Fi+2(x)即为三个粗网格节点间的插值函数；S307、剂量函数f(x)＝1/F(x),即取倒数后获得辐射剂量值。3.根据权利要求2所述的一种三维辐射场剂量的反演方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡杰进，王壮，刘荣，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44