一种集装箱检查系统加速器X射线能量的在线测量方法技术方案

本发明专利技术提供一种集装箱检查系统加速器X射线能量的在线测量方法，其特征在于，具备：在预定条件下建立半值层‑能量对应关系数据库的步骤；在相同条件下在线测量集装箱检查系统加速器X射线半值层的步骤；判断集装箱检查系统加速器X射线能量的步骤。本发明专利技术的方法适用于大型集装箱检查系统，实现了对加速器产生的X射线的能量/半值层的在线测量，从而能够实时了解检查系统源项情况。

【技术实现步骤摘要】
一种集装箱检查系统加速器X射线能量的在线测量方法
本专利技术涉及一种X射线能量的在线测量方法，特别涉及集装箱检查系统加速器X射线能量的在线测量方法，该在线测量方法适用于大型集装箱检查系统（以下，简称为检查系统），实现对加速器产生的X射线的能量/半值层的在线测量，从而能够实时了解检查系统源项情况。
技术介绍
加速器X射线的能量是检查系统的一个重要源项参数，直接关系到物理指标和系统防护性能的好坏。通过加速器X射线能量的在线测量，能够实时了解加速器能量状态，指导物理指标和防护性能调试。在核技术应用领域，X射线半值层常常用来表征加速器X射线能量的大小，但是，加速器X射线半值层的测量直接受到许多因素影响，例如，加速器零准缝宽和深度、探测器与靶点间距离、探测器与屏蔽钢板间距离、屏蔽钢板厚度等。因此，在实际测量中必须明确上述各测试条件，在此基础上建立一套半值层-能量对应关系数据库，对加速器X射线能量进行刻度。对检查系统进行在线能量测量，则需要建立一套与检查系统结构以及探测器特征相结合的半值层-能量对应关系数据库，然后，在相同条件下在线测量检查系统加速器X射线的半值层，通过半值层-能量对应关系数据库得到加速器X射线的能量。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种集装箱检查系统加速器X射线能量的在线测量方法，从而实现对加速器产生的X射线的能量/半值层的在线测量，实时了解检查系统源项情况。本专利技术提供一种集装箱检查系统加速器X射线能量的在线测量方法，其特征在于，具备：在预定条件下建立半值层-能量对应关系数据库的步骤；在相同条件下在线测量集装箱检查系统加速器X射线半值层的步骤；以及判断集装箱检查系统加速器X射线能量的步骤。此外，在本专利技术中，在建立半值层-能量对应关系数据库的步骤中，所述数据库是根据所述预定条件使用蒙卡方法模拟计算得到或者通过标准加速器测量得到的。此外，在本专利技术中，所述预定条件是加速器零准缝宽和深度、探测器与靶点距离、探测器与屏蔽钢板间距离、屏蔽钢板厚度确定且固定不变。此外，在本专利技术中，在建立半值层-能量对应关系数据库的步骤中所用的衰减体材料是钢、铅或者钨。此外，在本专利技术中，在建立半值层-能量对应关系数据库的步骤中所用的衰减体是单个厚度或者多个厚度组合。此外，在本专利技术中，在所述在线测量半值层的步骤中，在线测量的条件与在建立半值层-能量对应关系数据库的步骤中所使用的所述预定条件相同。此外，在本专利技术中，在所述在线测量半值层的步骤中所用的探测器是集装箱检查系统自身的探测器。此外，在本专利技术中，在所述在线测量半值层的步骤中所用的探测器是额外设置的探测器。此外，在本专利技术中，在所述在线测量半值层的步骤中所用的衰减体是集装箱检查系统自身的标定装置或者额外设置的其他衰减体。此外，在本专利技术中，在所述在线判断X能量的步骤中，将在所述在线测量半值层的步骤中得到的半值层与在所述建立半值层-能量对应关系数据库的步骤中得到的半值层-能量对应关系数据库中的半值层进行对比，确定加速器X射线的能量。根据本专利技术的集装箱检查系统加速器X射线能量的在线测量方法，加速器X射线能量在线测量可以实时得到加速器的工作状态，指导系统性能指标调试，事半功倍。此外，本专利技术方法可以直接利用检查系统的探测器和标定装置进行半值层测量，对于双能检查系统，即可在不增加额外装置的情况下完成测试。此外，本专利技术方法通过单一衰减体厚度就能完成对X射线能量的测量，对于不具备标定装置的检查系统，通过本方法测量X射线能量，实施方便，省时省力。附图说明图1是本专利技术中的半值层测量时各部件相对位置关系的示意图。图2是示出本专利技术的半值层-能量对应关系数据的一例的图。具体实施方式以下，参照附图详细地对本专利技术的集装箱检查系统加速器X射线能量的在线测量方法（以下，简称为本专利技术方法）进行说明。具体地说，本专利技术方法包括如下步骤：在预定条件下建立半值层-能量对应关系数据库的步骤；在相同条件下在线测量集装箱检查系统加速器X射线半值层的步骤；判断集装箱检查系统加速器X射线能量的步骤。在建立半值层-能量对应关系数据库的步骤中，在一定的条件（上述的预定条件）下，例如，在加速器零准缝宽和深度、探测器与靶点间距离、探测器与屏蔽钢板间距离、屏蔽钢板厚度等确定了的情况下，半值层-能量对应关系数据库可以是蒙卡方法模拟计算得到，也可以通过标准加速器测量得到。此外，数据库的模拟计算或测量应该和检查系统相结合，包括加速器零准缝宽和深度、探测器与靶点间距离、探测器与屏蔽钢板间距离、屏蔽钢板厚度等。此外，半值层测量或模拟计算所用的衰减体材料可以是钢、铅或者钨。此外，半值层测量或模拟计算所用的衰减体可以是单个厚度，也可以是多个厚度组合。也就是说，半值层定义的射线强度衰减一半所需衰减体的厚度是可以通过单个厚度的衰减体直接测量推算得到，还可通过测量经过多个厚度衰减体后的射线强度，再通过拟合的方式得到，这两种方式半值层会不同，所以标定能量的标尺也不同。此外，数据库的半值层可以是单个厚度衰减体的测量数据，也可以是多个厚度测量数据的组合，数据库的半值层的多个厚度测量数据组合方式是拟合。在如上述那样得到了半值层-能量对应关系数据库之后，就能够在与上述的一定条件相同的条件下对集装箱检查系统加速器X射线的半值层进行在线测量。在对半值层进行在线测量的步骤中，在线测量半值层所用的探测器可以是集装箱检查系统自身的探测器，也可以是额外设置的探测器，在线测量半值层所用的衰减体可以是集装箱检查系统自身的标定装置，也可以是额外设置的其他衰减体。此外，在线测量半值层时，必须保证探测器、衰减体、加速器靶点的相对位置关系与数据库保持一致，此外，在线测量半值层时，必须保证衰减体的材料、尺寸与数据库保持一致，此外，在线测量半值层时，应保证X射线束流宽度和数据库保持一致。也就是说，在线测量半值层时，测量条件必须与建立半值层-能量对应关系数据库的步骤中所使用的条件相同。此外，在上述的在线判断X射线能量的步骤中进行在线X射线能量判断时，在线测量的半值层和数据库中的半值层应该是在同一测试条件下的值，此外，在进行在线X射线能量判断时，对比的是在线测量的半值层和半值层-能量对应关系数据库中的半值层，然后，通过数据库半值层-能量对应关系确定加速器X射线的能量。以下，举出具体实施例对通过单一衰减体厚度完成对加速器X射线能量测量的步骤和过程进行说明。在一定的条件下，例如，在加速器零准缝宽和深度、探测器与靶点间距离、探测器与屏蔽钢板间距离、屏蔽钢板厚度等确定了的情况下，例如，加速器为6/3MV加速器，零准缝宽为2.3mm、深度170mm，源探距为1.5m，探测器与屏蔽钢板间距离为300mm，屏蔽钢板厚度为125mm，屏蔽钢板大小300mm×300mm。并且，通过标准加速器测量或者蒙卡方法模拟计算得到在图2中示出的半值层-能量对应关系数据库。此外，图1是本专利技术中的半值层测量时各部件相对位置关系的示意图。如图1所示那样，按照加速器靶点、剂量监测探测器、衰减体（钢板）以及测量探测器的顺序设置这些测试装置，并且，作为测试条件，设定测量或记录零准缝宽和深度、束流张角、探测器与靶点间距离（1.5m）、探测器与屏蔽钢板间距离（300mm）、屏蔽钢板厚度等参数。即，在上述参数确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集装箱检查系统加速器X射线能量的在线测量方法，其特征在于，具备：在预定条件下建立半值层‑能量对应关系数据库的步骤；在与所述预定条件相同的条件下在线测量集装箱检查系统加速器X射线半值层的步骤；以及将在所述在线测量半值层的步骤中得到的半值层与在所述建立半值层‑能量对应关系数据库的步骤中得到的半值层‑能量对应关系数据库中的半值层进行对比，判断集装箱检查系统加速器X射线能量的步骤，在半值层测量时，依次设置加速器靶点、剂量监测探测器、屏蔽钢板以及测量探测器，在不加所述屏蔽钢板的情况下加速器正常出束，找到剂量率最大点，将所述测量探测器固定在该位置，同时记录所述测量探测器剂量率读数D0和所述剂量监测探测器剂量率读数Dm0，在整个测量过程中保持所述测量探测器的位置不变，然后，在所述加速器靶点和所述测量探测器之间放置所述屏蔽钢板，然后，在加速器出束并且剂量率稳定情况下，记录所述测量探测器剂量率读数D1和所述剂量监测探测器剂量率读数Dm1，然后，利用如下的式（1）求出半值层厚度HVL，

【技术特征摘要】
1.一种集装箱检查系统加速器X射线能量的在线测量方法，其特征在于，具备：在预定条件下建立半值层-能量对应关系数据库的步骤；在与所述预定条件相同的条件下在线测量集装箱检查系统加速器X射线半值层的步骤；以及将在所述在线测量半值层的步骤中得到的半值层与在所述建立半值层-能量对应关系数据库的步骤中得到的半值层-能量对应关系数据库中的半值层进行对比，判断集装箱检查系统加速器X射线能量的步骤，在半值层测量时，依次设置加速器靶点、剂量监测探测器、屏蔽钢板以及测量探测器，在不加所述屏蔽钢板的情况下加速器正常出束，找到剂量率最大点，将所述测量探测器固定在该位置，同时记录所述测量探测器剂量率读数D0和所述剂量监测探测器剂量率读数Dm0，在整个测量过程中保持所述测量探测器的位置不变，然后，在所述加速器靶点和所述测量探测器之间放置所述屏蔽钢板，然后，在加速器出束并且剂量率稳定情况下，记录所述测量探测器剂量率读数D1和所述剂量监测探测器剂量率读数Dm1，然后，利用如下的式（1）求出半值层厚度HVL，……（1），所述预定条件是加速器零准缝宽和深度、测量探测器与靶点间距离、测量探测器与屏蔽钢板间距离、屏蔽钢板厚度确定且固定不变，并且，加速器零准缝宽为2.3mm、深度170mm，测量探测...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓艳丽，苗齐田，李君利，朱国平，管伟强，胡玉新，明申金，黄铭，
申请(专利权)人：清华大学，同方威视技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11