基于物理集成的中子伽马探测器及中子伽马在线甄别方法技术

技术编号:24350932 阅读:679 留言:0更新日期:2020-06-03 01:35
本发明专利技术提出一种中子伽马在线甄别方法及相应的中子伽马探测器,包括:优化得到双能窗积分法的最优积分时间组合;对探测中子和伽马辐射所得电脉冲信号进行采集和处理,形成电脉冲信号,利用双能窗积分法和所述最优积分时间组合实现中子和伽马脉冲信号的在线实时甄别,其中,采用脉冲形状甄别因子R

Neutron gamma detector based on physical integration and on-line neutron gamma discrimination method

【技术实现步骤摘要】
基于物理集成的中子伽马探测器及中子伽马在线甄别方法
本专利技术属于辐射探测领域,特别涉及一种基于物理集成的中子伽马探测器及中子伽马在线甄别方法。
技术介绍
核辐射环境监测系统是辐射防护应急及核安全的一个重要环节。建立实时的核辐射环境监测系统,能够及时准确的向工作人员提供环境辐射情况。同时,针对目前国内面临的反恐态势出现新变化的情况,公共交通和海关的安全监管提出了更高的要求,如何实现在这些公共领域的安全监测和报警,对核辐射环境的监测和报警提出了更高的要求。中子报警器是核辐射环境监测的重要手段。中子报警器的发展经历了多个技术阶段:第一阶段,是独立中子报警,这种技术是对近场的中子进行探测与报警,一般只针对中子环境;第二阶段,中子与伽马探测的机械集成,即两者在几何空间和机械结构中集成在同一系统中,但是从探测器、信号传输和处理来说是完全独立的两套独立系统,两者之间互不影响,相当于中子报警与伽马报警两套系统安装在同一机箱内部。但是,这些简单的机械集成的方法存在伽马对中子的串扰,增加了设备的虚警率,还增加了整机的体积和功耗,严重影响系统的小型化和便携本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中子伽马在线甄别方法,其特征在于,所述在线甄别方法包括步骤:/n一、优化得到双能窗积分法的最优积分时间组合;/n二、对探测未知的中子和伽马辐射所得电脉冲信号进行采集和处理,形成电脉冲信号,利用双能窗积分法和所述最优积分时间组合实现中子和伽马脉冲信号的在线实时甄别,/n其中,/n在所述步骤一和步骤二中,采用脉冲形状甄别因子R

【技术特征摘要】
1.一种中子伽马在线甄别方法,其特征在于,所述在线甄别方法包括步骤:
一、优化得到双能窗积分法的最优积分时间组合;
二、对探测未知的中子和伽马辐射所得电脉冲信号进行采集和处理,形成电脉冲信号,利用双能窗积分法和所述最优积分时间组合实现中子和伽马脉冲信号的在线实时甄别,
其中,
在所述步骤一和步骤二中,采用脉冲形状甄别因子Rpsd甄别中子与伽马信号。


2.根据权利要求1所述的中子伽马在线甄别方法,其特征在于,所述步骤一和步骤二中均包括:
采用中子伽马探测器中单一传感器装置来探测辐射混合场中的中子和伽马辐射,得到探测信号,即光脉冲信号;
将所述光脉冲信号转换成所述电脉冲信号。


3.根据权利要求1或2所述的中子伽马在线甄别方法,其特征在于,
所述脉冲形状甄别因子Rpsd满足下式:



其中,
所述E1与E2分别满足


其中,
所述A(t)为所述电脉冲信号的脉冲幅度;
所述t0为所述电脉冲信号中的伽马脉冲或中子脉冲的起始时间点;
所述t1为所述电脉冲信号中的伽马脉冲或中子脉冲峰后某时间点;
所述t2为所述电脉冲信号中的所述时间点t1后某时间点。


4.根据权利要求3所述的中子伽马在线甄别方法,其特征在于,
在所述步骤一中,测量中子伽马源后,根据探测所得中子辐射和伽马辐射的所述脉冲形状甄别因子Rpsd的特征参数谱的品质因子值FOM优化所述时间点t1和t2。


5.根据权利要求4所述的中子伽马在线甄别方法,其特征在于,所述品质因子值FOM满足下式:



其中,
所述ΔR为所述特征参数谱上伽马峰位和中子峰位之间的距离;
所述FWHMn为所述特征参数谱上中子峰的半高宽;
所述FWHMγ为所述特征参数谱上伽马峰的半高宽。


6.根据权利要求4或5所述的中子伽马在线甄别方法,其特征在于,
在辐射混合场实测得到至少100条伽马与中子脉冲信号波形数据后,选取一组双能窗积分时间组合即所述t1与t2,对每条波形计算出其Rpsd,对所有波形计算出品质...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏彦丁义刚马天予杨晓宁朱成林孙韶蕾徐靖皓李珺煜张磊杨艳斌李燕
申请(专利权)人:北京卫星环境工程研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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