The invention discloses an X/gamma and beta personal dose equivalent measurement method based on a cascade detection structure, which adopts a cascade structure to solve the measurement problem of X/gamma and beta mixed field; the cascade structure is composed of two Si PIN detectors stacked together, the front end of the first Si PIN detector adopts the first metal material to improve the energy response of beta rays, the first Si PIN detector and the second Si PIN detector. The second metal material is used to shield beta rays and to improve the energy response of the second Si PIN detector when measuring X/gamma rays. The first Si PIN detector detects beta rays and the second Si PIN detector detects X/gamma rays. If two Si PIN detectors have information output at the same time, the coincidence circuit can be used to judge X/gamma rays and remove the first Si PIN detector at the same time. The counting of the channel at this time. The method of the invention can accurately and efficiently simultaneously measure the individual dose equivalent of X/gamma rays and beta rays in a mixed field, and avoid the mutual interference generated in the process of measuring X/gamma rays and beta rays in traditional instruments.
【技术实现步骤摘要】
基于层叠式探测结构的X/γ和β个人剂量当量测量方法
本专利技术涉及电离辐射测试
,特别是一种基于层叠式探测结构的X/γ和β射线个人剂量当量测量方法。
技术介绍
直读式个人剂量仪主要用于外照射(如X/γ射线和β射线)的个人剂量实时监测,其测量值(参照国家标准的相关限值)可用于对工作人员所接收的剂量进行限制。直读式个人剂量仪由于体积、功耗、成本等因素的限制,目前主要采用Si-PIN半导体作为核辐射探测器。由于部分辐射工作场所涉及到不同粒子类型的辐射,例如核电站厂区内部部分工作区域和核放射医学场所会涉及到X/γ射线和β射线混合场,个人剂量当量需要重点解决的一个问题是混合辐射场的同时测量问题。由于Si-PIN探测器对X/γ射线和β射线都存在一定响应,Si-PIN探测器本身对X/γ射线和β射线进行鉴别的能力有限,普通Si-PIN探测器结构的X/γ射线和β射线剂量仪只能通过功能按键单独测量X/γ射线或β射线。当在混合场中测量时,Si-PIN辐射探测器会出现X/γ射线和β射线对各自探测单元的相互干扰情况。上述情况在实际工作中,经常出现的现象是当采用X/γ射线照射仪器时,β射线通道剂量指示值会有读数;当采用β射线照射仪器时,X/γ射线通道剂量指示值也会有读数。当在X/γ射线和β射线混合场中时,其仪器测量值与实际值将出现明显差异,影响工作人员所接收剂量的有效监测。本专利技术为国家重点研发计划NQI专项(项目名称:进出口贸易突发性事件检测与应对技术研究,项目编号:2017YFF0211100)和国家重大科学仪器设备开发专项(项目名称:新型电离辐射检测仪器和关键部件开发及 ...
【技术保护点】
1.一种基于层叠式探测结构的X/γ和β个人剂量当量测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在第一Si‑PIN探测器前端叠加第一金属材料,所述第一金属材料实现第一Si‑PIN探测器避光以及后续第一前置放大器前端的弱信号放大电路的电磁屏蔽,实现在测量β射线时改善第一Si‑PIN探测器的能量响应特性;所述第一Si‑PIN探测器检测经第一金属材料过滤后的β射线;步骤2:在第一Si‑PIN探测器的后端叠加第二Si‑PIN探测器,在第一Si‑PIN探测器与第二Si‑PIN探测器之间设置第二金属材料,所述第二金属材料实现β射线的全屏蔽以及改善第二Si‑PIN探测器在测量X/γ射线时的能量响应;步骤3:当采用第一Si‑PIN探测器测量β射线的个人剂量当量时,假定第二Si‑PIN探测器对β射线没有响应,微控制单元MCU利用第一Si‑PIN探测器得到的原始信号,再经过第一Si‑PIN探测器后端测量电路形成的脉冲信号进行β射线的个人剂量当量计算;所述第一Si‑PIN探测器后端测量电路包括依次连接的第一前置放大器、第一正比例放大器和第一甑别器;所述第一甑别器输出的脉冲信号进入微控制单元MCU的第一计数器, ...
【技术特征摘要】
1.一种基于层叠式探测结构的X/γ和β个人剂量当量测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在第一Si-PIN探测器前端叠加第一金属材料,所述第一金属材料实现第一Si-PIN探测器避光以及后续第一前置放大器前端的弱信号放大电路的电磁屏蔽,实现在测量β射线时改善第一Si-PIN探测器的能量响应特性;所述第一Si-PIN探测器检测经第一金属材料过滤后的β射线;步骤2:在第一Si-PIN探测器的后端叠加第二Si-PIN探测器,在第一Si-PIN探测器与第二Si-PIN探测器之间设置第二金属材料,所述第二金属材料实现β射线的全屏蔽以及改善第二Si-PIN探测器在测量X/γ射线时的能量响应;步骤3:当采用第一Si-PIN探测器测量β射线的个人剂量当量时,假定第二Si-PIN探测器对β射线没有响应,微控制单元MCU利用第一Si-PIN探测器得到的原始信号,再经过第一Si-PIN探测器后端测量电路形成的脉冲信号进行β射线的个人剂量当量计算;所述第一Si-PIN探测器后端测量电路包括依次连接的第一前置放大器、第一正比例放大器和第一甑别器;所述第一甑别器输出的脉冲信号进入微控制单元MCU的第一计数器,进而计算β射线的个人剂量当量;步骤4:当采用第二Si-PIN探测器测量X/γ射线的个人剂量当量时,微控制单元MCU利用第二Si-PIN探测器得到的原始信号,再经过第二Si-PIN探测器后端测量电路形成的脉冲信号进行X/γ射线的个人剂量当量计算;所述第二Si-PIN探测器后端测量电路包括依次连接的第二前置放大器、第二正比例放大器和第二甑别器;所述第二甑别器输出的脉冲信号进入微控制单元MCU的第二计数器,进而计算X/γ射线的个人剂量当量。2.如权利要求1所述的基于层叠式探测结构的X/γ和β个人剂量当量测...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄平,刘雪梅,熊秋锋,杨润东,
申请(专利权)人:中国测试技术研究院,
类型:发明
国别省市:四川,51
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