基于放射源空间性质的层析γ扫描体素效率刻度方法技术

本发明专利技术公开了一种能够减少工作量，能够提高工作效率，效率刻度的通用性好的基于放射源空间性质的层析γ扫描体素效率刻度方法。该基于放射源空间性质的层析γ扫描体素效率刻度方法包括步骤：S1、使用蒙特卡洛方法相关软件建立TGS系统1:1仿真模型；S2、确定空间效率测量的放射源放置位置；S3、空间效率计算；S4、空间效率修正系数计算；S5、探测效率因子计算；S6、探测效率计算。采用该基于放射源空间性质的层析γ扫描体素效率刻度方法所有能量γ射线共用一套空间效率ε，能够减小工作量；提升刻度效率同时保障数据可信度；具有良好的通用性和可迁移性。性和可迁移性。性和可迁移性。

【技术实现步骤摘要】
基于放射源空间性质的层析
γ
扫描体素效率刻度方法


[0001]本专利技术涉及核废物层析γ扫描测量领域，具体的涉及一种基于放射源空间性质的层析γ扫描体素效率刻度方法。

技术介绍

[0002]众所周知的：根据核废物管理处置相关条例，要求使用标准桶封装放射性废物。对放射性废物暂存、运输及处置前，需准确测量废物桶内放射性核素的成份、含量和分布规律。
[0003]鉴于废物桶的放射性，多采用无损检测的方式进行测量。层析γ扫描技术(Tomographic Gamma Scanning,TGS)是目前成熟的几种无损检测方式之一，通过γ探测器多角度、多位置分层扫描废物桶，重建桶内介质线衰减系数分布图像(透射图像)和核素活度分布图像(发射图像)。可以在样品的物理、化学形态不发生任何变化的情况下，准确分析出样品中所含放射性核素种类、含量及其放射性活度的空间位置分布。
[0004]TGS检测过程包含两部分：透射扫描和发射扫描。透射扫描前，将废物桶垂直分为若干层，再采用网格划分或极坐标划分等多种划分方式将每一层划分为若干体素块。扫描时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于放射源空间性质的层析γ扫描体素效率刻度方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、使用蒙特卡洛方法相关软件建立TGS系统1:1仿真模型；S2、确定空间效率测量的放射源放置位置；据测量中废物桶内体素的划分方式，确定体素中心坐标，S3、空间效率计算；计算探测器在不同探测位置探测到各个测量位置发射特征γ光子计数与设定活度之比，获得不同测量位置发射的γ光子到达探测器的份额即空间效率ε，形成空间效率数据库；或针对选定的体素划分方式，获取不同体素中心位置处发射的γ光子得空间效率；S4、空间效率修正系数计算；设置外置透射源γ射线能量为所有放射性核素特征γ射线能量，仿真计算不同能量特征γ射线在空气中的衰减系数，建立数据库；若选择针对体素中心位置和具体能量γ射线进行仿真实验，获得的空间效率不需要修正，记τ
j
(E)＝1；S5、探测效率因子计算；在TGS物理系统和仿真模型中探测器前方选取多个位置，放置标准γ放射源，标准源的种类包含所有废物桶中可能出现的核素或需要关注的核素，进行仿真和物理测量，对比仿真与物理实验中探测到的γ光子计数，获得探测器对进入探测器内部的不同能量γ射线的探测能力即探测效率因子f(E)，建立探测效率因子库；或不建立探测效率因子库，通过发射测量确定废物桶中存在的放射性核素，针对性进行仿真和实验，只获取探测器对废物桶中放射性核素的探测效率因子f(E)；S6、探测效率计算；使用步骤S3中的空间效率数据库中数据进行插值或利用其他方法拟合得到探测器对体素中心坐标的空间效率ε；再依据发射测量得到的废物桶中放射性核素种类及其特征γ射线能量，在步骤S4中确定的空间效率修正系数τ(E)和在步骤S5中确定的探测效率因子f(E)；计算探测器对废物桶中不同体素中心位置的放射性核素的探测效率，计算如下：ρ
i,j
＝ε
i,j
τ
i,j
(E)f(E)式中ρ
i,j
为第i次发射扫描时探测器对j体素中心位置处放射性核素的探测效率，ε
i,j
(E)为探测器对j体素中心处能量为E的γ射线的空间效率，τ
i,j
(E)为对j体素中心处能量为E的γ射线的空间效率修正系...

【专利技术属性】
技术研发人员：石睿，王昌铭，庹先国，郑洪龙，杨剑波，
申请(专利权)人：四川轻化工大学，
类型：发明
国别省市：