一种辐射剂量场的模拟方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种模拟辐射剂量场的方法及装置，它包括如下步骤：(1)获取模拟辐射训练场的三维结构；(2)根据所述模拟辐射训练场的三维结构，对所述模拟辐射训练场进行仿真，得到模拟辐射剂量分布图；(3)获取所述模拟测量设备的具体位置；(4)根据所述模拟辐射剂量分布图，确定所述具体位置的辐射剂量率并进行显示。其优点是：通过获取模拟辐射训练场的三维结构；并根据所述模拟辐射训练场的三维结构，对所述模拟辐射训练场进行仿真，得到模拟辐射剂量分布图，计算出模拟辐射剂量场中各个位置的辐射强度；在训练操作人员时，通过获取所述模拟测量设备的具体位置，并根据所述模拟辐射剂量分布图，确定具体位置的辐射剂量率并进行显示。

A simulation method and device of radiation dose field

【技术实现步骤摘要】
一种辐射剂量场的模拟方法及装置
本专利技术涉及核辐射监测领域，尤其涉及一种辐射剂量场的模拟方法及装置。
技术介绍
辐射监测是辐射防护的重要内容，是确定受到放射性沾染、存在放射性危害的污染区范围的重要依据。例如，当辐射源丢失时，可以通过检测放射性沾染区的大小，辐射强度变化的规律来确定辐射源的具体位置。其中，在确定放射性沾染区、辐射源定位的辐射监测活动中，最重要的监测指标是空气中的γ和/或中子剂量率。由于辐射监测的专业性强，操作人员的专员水平、操作熟练程度对监测结果影响较大。为了提高辐射监测的快速和准确性，需要对操作人员进行训练。但是，现有的训练中需要使用真实的辐射源进行训练，可能会对操作人员的人身安全造成威胁，具有较大的危险。一旦发生事故就会造成不可挽回的损失。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种模拟辐射剂量场的方法及装置，它能够在不需要使用真实辐射源的情况下模拟真实辐射源周围的辐射剂量场分布，便于操作人员进行训练。本专利技术的技术方案如下：一种辐射剂量场的模拟方法，它包括如下步骤：(1)获取模拟辐射训练场的三维结构，模拟辐射训练场内有至少一个携带模拟测量设备；(2)根据所述模拟辐射训练场的三维结构，对所述模拟辐射训练场进行仿真，得到模拟辐射剂量分布图；(3)获取所述模拟测量设备的具体位置；(4)根据所述模拟辐射剂量分布图，确定所述具体位置的辐射剂量率并进行显示。所述步骤(2)包括如下：设置模拟辐射训练场的基本信息，所述基本信息包括所述模拟辐射训练场中模拟辐射源的数量、位置和种类；根据所述模拟辐射训练场的基本信息和三维结构，计算模拟辐射训练场中任意位置的辐射剂量率；记录所述模拟辐射训练场中任意一点位置信息和辐射剂量率的对应关系并以模拟辐射剂量分布图的形式保存。所述计算模拟辐射训练场中任意位置的辐射剂量率包括：在所述模拟辐射训练场中任选一个位置作为仿真位置，计算某时刻所述仿真位置到任意一个模拟辐射源的距离；根据所述仿真位置到模拟辐射源的距离和该模拟辐射源的类型，计算该时刻所述模拟辐射源在仿真位置产生的辐射剂量率；当辐射源数量大于1时，根据所述仿真位置到其他模拟辐射源的距离及其他模拟辐射源的类型，计算其他模拟辐射源在仿真位置产生的辐射剂量率；将不同模拟辐射源在仿真位置产生的辐射剂量率进行叠加，得到仿真位置对应的辐射剂量率。所述计算模拟辐射训练场中各个位置的模拟辐射剂量率还包括：当模拟辐射训练场中有屏蔽物时，预设屏蔽材料的累积因子和线性减弱系数；计算受屏蔽物影响的任意一点到辐射源的距离，并根据计算得到的距离和累积因子、线性减弱系数计算该点的辐射剂量率。所述记录所述模拟辐射训练场中任意一点位置信息和辐射剂量率的对应关系包括：生成所述模拟辐射训练场的模拟强度图；以所述模拟强度图为基础，按照图中各个位置的辐射剂量率对所述平面图或三维图进行颜色标注；将标注后的模拟强度图以辐射强度热力图的形式记录。所述步骤(4)包括：在所述模拟测量设备中存储当前模拟辐射训练场对应的辐射强度热力图；所述模拟测量装置接收测距装置发送的具体位置；通过模拟测量设备显示所述具体位置对应的辐射剂量率。所述模拟辐射训练场包括：一块符合辐射监测训练任务的区域及可以布置在该区域中的各种结构或其他用于对操作人员进行训练的结构。一种辐射剂量场的模拟装置，它包括第一获取模块，仿真模块，第二获取模块和确定显示模块，所述的第一获取模块与仿真模块连接，仿真模块与确定显示模块连接，确定显示模块与第二获取模块连接；所述的第一获取模块用于获取模拟辐射训练场的三维结构；场内有至少一个携带模拟测量设备，所述模拟测量设备具有测距模块；所述的仿真模块，用于根据所述模拟辐射训练场的三维结构，对所述模拟辐射训练场进行仿真，得到模拟辐射剂量分布图；所述的第二获取模块，用于获取所述模拟测量设备的具体位置；所述的确定显示模块，用于根据所述模拟辐射剂量分布图，确定所述具体位置的辐射剂量率并进行显示。所述仿真模块包括设置模块，计算模块和记录模块，设置模块与计算模块连接，计算模块与记录模块连接，所述的设置模块用于设置模拟辐射训练场的基本信息，所述基本信息包括所述模拟辐射训练场中模拟辐射源的数量、位置和种类；所述的计算模块，用于根据所述模拟辐射训练场的基本信息和三维结构，计算模拟辐射训练场中任意位置的辐射剂量率；所述的记录模块，用于记录所述模拟辐射训练场中任意一点位置信息和辐射剂量率的对应关系并以模拟辐射剂量分布图的形式保存。所述计算模块包括距离计算模块，强度计算模块和强度叠加模块，距离计算模块与强度计算模块连接，强度计算模块与强度叠加模块连接，所述的距离计算模块，用于在所述模拟辐射训练场中任选一个位置作为仿真位置，计算某时刻所述仿真位置到任意一个模拟辐射源的距离；所述的强度计算模块，用于根据所述仿真位置到模拟辐射源的距离和该模拟辐射源的类型，计算该时刻所述模拟辐射源在仿真位置产生的辐射剂量率；当辐射源数量大于1时，根据所述仿真位置到其他模拟辐射源的距离及其他模拟辐射源的类型，计算其他模拟辐射源在仿真位置产生的辐射剂量率；所述的强度叠加模块，用于将不同模拟辐射源在仿真位置产生的辐射剂量率进行叠加，得到仿真位置对应的辐射剂量率。本专利技术的有益效果在于：通过获取模拟辐射训练场的三维结构；并根据所述模拟辐射训练场的三维结构，对所述模拟辐射训练场进行仿真，得到模拟辐射剂量分布图，计算出模拟辐射剂量场中各个位置的辐射强度；接着在训练操作人员时，可以通过获取所述模拟测量设备的具体位置，并根据所述模拟辐射剂量分布图，确定所述具体位置的辐射剂量率并进行显示。在不使用真实的放射性材料作为辐射源的情况下，即可对辐射监测的操作人员进行训练，不会对人员造成伤害，安全性高。除此以外，本专利技术不需要专业的辐射测量设备，成本低廉，易于操作管理。附图说明图1为本专利技术所提供的一种辐射剂量场的模拟方法流程图；图2为使用WiFi无线定位的方式示意图；图3为模拟辐射强度热力图；图4为本专利技术所提供的一种辐射剂量场的模拟装置示意图；图5为本专利技术所提供的一种辐射剂量场的模拟装置中的仿真模块示意图；图6为本专利技术所提供的一种辐射剂量场的模拟装置中的计算模块示意图。图中，400模拟辐射监测的装置，410第一获取模块，420仿真模块，430第二获取模块，440确定显示模块，421设置模块，422计算模块，423记录模块，422-1距离计算模块，422-2强度计算模块，422-3强度叠加模块。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。辐射监测是指对某片区域辐射强度的测量以确定放射的存在及范围，是辐射防护的重要环节。例如，当辐射源存在于某本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辐射剂量场的模拟方法，其特征在于，它包括如下步骤：/n(1)获取模拟辐射训练场的三维结构；/n(2)根据所述模拟辐射训练场的三维结构，对所述模拟辐射训练场进行仿真，得到模拟辐射剂量分布图；/n(3)获取所述模拟测量设备的具体位置；/n(4)根据所述模拟辐射剂量分布图，确定所述具体位置的辐射剂量率并进行显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种辐射剂量场的模拟方法，其特征在于，它包括如下步骤：
(1)获取模拟辐射训练场的三维结构；
(2)根据所述模拟辐射训练场的三维结构，对所述模拟辐射训练场进行仿真，得到模拟辐射剂量分布图；
(3)获取所述模拟测量设备的具体位置；
(4)根据所述模拟辐射剂量分布图，确定所述具体位置的辐射剂量率并进行显示。


2.如权利要求1所述的一种辐射剂量场的模拟方法，其特征在于，所述步骤(2)包括如下：
设置模拟辐射训练场的基本信息，所述基本信息包括所述模拟辐射训练场中模拟辐射源的数量、位置和种类；
根据所述模拟辐射训练场的基本信息和三维结构，计算模拟辐射训练场中任意位置的辐射剂量率；
记录所述模拟辐射训练场中任意一点位置信息和辐射剂量率的对应关系并以模拟辐射剂量分布图的形式保存。


3.如权利要求2所述的一种辐射剂量场的模拟方法，其特征在于，所述计算模拟辐射训练场中任意位置的辐射剂量率包括：
在所述模拟辐射训练场中任选一个位置作为仿真位置，计算某时刻所述仿真位置到任意一个模拟辐射源的距离；
根据所述仿真位置到模拟辐射源的距离和该模拟辐射源的类型，计算该时刻所述模拟辐射源在仿真位置产生的辐射剂量率；
当辐射源数量大于1时，根据所述仿真位置到其他模拟辐射源的距离及其他模拟辐射源的类型，计算其他模拟辐射源在仿真位置产生的辐射剂量率；
将不同模拟辐射源在仿真位置产生的辐射剂量率进行叠加，得到仿真位置对应的辐射剂量率。


4.如权利要求2所述的一种辐射剂量场的模拟方法，其特征在于，所述计算模拟辐射训练场中各个位置的模拟辐射剂量率还包括：
当模拟辐射训练场中有屏蔽物时，预设屏蔽材料的累积因子和线性减弱系数；
计算受屏蔽物影响的任意一点到辐射源的距离，并根据计算得到的距离和累积因子、线性减弱系数计算该点的辐射剂量率。


5.如权利要求2所述的一种辐射剂量场的模拟方法，其特征在于，所述记录所述模拟辐射训练场中任意一点位置信息和辐射剂量率的对应关系包括：
生成所述模拟辐射训练场的模拟强度图；
以所述模拟强度图为基础，按照图中各个位置的辐射剂量率对所述平面图或三维图进行颜色标注；
将标注后的模拟强度图以辐射强度热力图的形式记录。


6.如权利要求1所述的一种辐射剂量场的模拟方法，其特征在于，所述步骤(4)包括：
在所述模拟测量设备中存储当前模拟辐射训练场对应的辐射强度热力图；
所述模拟测量装置接收测距装置发送的具体位置；
通过模拟测量设备显示所述具体位置对应的辐射剂量率。


7.如权利要求1所述的一种辐射剂量场的模拟方法，其特征在于，所述模拟辐射训...

【专利技术属性】
技术研发人员：南新中，
申请(专利权)人：卡迪诺科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11