一种快中子通量高信噪比监测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种中子监测方法及系统，具体涉及一种快中子通量高信噪比监测方法及系统，解决快中子监测信号通常会存在能谱依赖、本底辐射干扰与快中子直照噪声干扰的影响，现有技术中快中子通量监测技术难以实现对不同能量中子平坦能量响应、有效去除本底干扰影响及难以实现快中子通量高信噪比监测的技术问题。该快中子通量高信噪比监测方法，能够实现快中子监测的高信噪比。本发明专利技术快中子通量高信噪比监测系统，包括裂变物质、快响应碳化硅探测器与波形甄别设备；裂变物质附着于快响应碳化硅探测器上，用于与快中子发生核裂变反应，产生裂变碎片；快响应碳化硅探测器与波形甄别设备连接，用于收集裂变碎片产生电信号，并输入波形甄别设备。甄别设备。甄别设备。

【技术实现步骤摘要】
一种快中子通量高信噪比监测方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种中子监测方法及系统，具体涉及一种快中子通量高信噪比监测方法及系统。

技术介绍

[0002]快中子的能量范围为0.1～20MeV，快中子通量的实时准确监测对研究核反应过程非常重要。
[0003]在混合脉冲辐射场诊断中，现有快中子通量的高信噪比监测存在两个难题：首先，快中子能量分布宽，不同能量的快中子通常在监测系统内会产生不同幅度的信号，但快中子通量只需要监测单位空间的快中子数目，所以快中子通量监测方法必须解决监测方法的快中子能谱的依赖问题；其次，快中子辐射环境中常常伴随着γ射线等本底干扰，导致快中子直接监测效率低，需转换为带电物质监测来实现，由于快中子监测信号通常会受到能谱依赖、本底辐射干扰、快中子直照噪声干扰的影响，使得快中子通量的高信噪比监测不易实现。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决快中子监测信号通常会存在能谱依赖、本底辐射干扰与快中子直照噪声干扰的影响，现有技术中快中子通量监测技术难以实现对不同能量中子平坦能量响应、有效去除本底干扰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快中子通量高信噪比监测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)利用快中子与裂变物质发生核裂变反应，释放裂变碎片；2)裂变碎片进入快响应碳化硅探测器并产生模拟电信号；所述快响应碳化硅探测器的响应时间半宽为0.1～20ns；3)将步骤2)中所得的模拟电信号输入波形甄别设备，进行波形甄别；3.1)利用波形甄别设备将快响应碳化硅探测器输出的模拟电信号转换为数字电信号；3.2)对数字电信号的波形进行插值，并提取插值后数字电信号的本底噪声；3.3)利用波形甄别设备减去步骤3.2)中插值后的数字电信号本底噪声，获得去底噪波形数据；3.4)对步骤3.3)所得的去底噪波形数据进行数据处理，获得至少两种时域和/或频域的波形甄别参数；3.5)使用至少两种时域和/或频域的波形甄别参数，进行波形统计并甄别射线信息，实现快中子通量监测。2.根据权利要求1所述的一种快中子通量高信噪比监测方法，其特征在于，步骤3.2)中所述插值具体为：通过sinc插值或线性插值的方法，插入N
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1个数字插值点，N为大于等于1的整数。3.根据权利要求2所述的一种快中子通量高信噪比监测方法，其特征在于，步骤3.4)具体为：3.4.1)对去底噪波形数据进行寻峰，获取两种时域波形甄别参数；所述时域波形甄别参数包括波形半高宽与波形2/3高宽；3.4.2)对去底噪波形数据进行傅里叶变换或者小波变换，获取两种频域波形甄别参数；所述频域波形甄别参数包括频率梯度与频率分量功率；所述步骤3.4.1)与步骤3.4.2)按任意顺序执行或同时执行。4.根据权利要求3所述的一种快中子通量高信噪比监测方法，其特征在于，步骤3.5)中所述使用至少两种波形甄别参数具体为：采用时域波形甄别参数或者频域波形甄别参数或者时域波形甄别参数与频域波形甄别参数组合使用。5.根据权利要求3所述的一种快中子通量高信噪比监测方法，其特征在于，步骤1)中，所述裂变物质具体为：当所述裂变物质为
238
U时，所述快中子的裂变阈能大于等于1.5MeV；当所述裂变物质为
237
Np时，所述快...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘林月，李海涛，欧阳晓平，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：