一种匹配能量响应的自动切换量程的中子测量方法技术

本发明专利技术公开了一种匹配能量响应的自动切换量程的中子测量方法，该方法包括以下步骤：一、获取能量响应修正系数；二、获取灵敏度修正系数；三、获取死时间修正系数；四、获取低量程探测器的权重修正系数和高量程探测器的权重修正系数；步骤五、获取工作模式判断系数；六、不同工作模式下获取中子测量的剂量率。本发明专利技术方法步骤简单设计合理，可应用于多探测器的能量响应修正、灵敏度修正、死时间修正和权重修正，并能进行量程切换，使得仪器面对不同能量和剂量率的中子，具有更好的适用性，多系数修正使得中子剂量率测量结果更加准确。正使得中子剂量率测量结果更加准确。正使得中子剂量率测量结果更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种匹配能量响应的自动切换量程的中子测量方法


[0001]本专利技术属于核辐射测量仪器
，尤其是涉及一种匹配能量响应的自动切换量程的中子测量方法。

技术介绍

[0002]目前现有中子剂量率仪一般由单一探测器构成，在中子测量方法方面使用传统的灵敏度修正测量结果，在标准中子测量实验室通过对探测器的标定，得到探测器对应的计数率后，通过简单的方法得出灵敏度。这种做法本身较为简单且没有考虑到中子本身物理特性，当中子能量较高时，若不做能量响应修正会使得测量结果严重失真，故对能量响应进行修正就显得很有必要。
[0003]因此，需要一种匹配能量响应的自动切换量程的中子测量方法，可应用于多探测器的能量响应修正、灵敏度修正、死时间修正和权重修正，并能进行量程切换，使得仪器面对不同能量和剂量率的中子，具有更好的适用性，多系数修正使得中子剂量率测量结果更加准确。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种匹配能量响应的自动切换量程的中子测量方法，其方法步骤简单设计合理，可应用于多探测器的能量响应修正、灵敏度修正、死时间修正和权重修正，并能进行量程切换，使得仪器面对不同能量和剂量率的中子，具有更好的适用性，多系数修正使得中子剂量率测量结果更加准确。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种匹配能量响应的自动切换量程的中子测量方法，其特征在于，该方法所采用的装置为双中子探测器，所述双中子探测器包括低量程探测器和高量程探测器，所述低量程探测器所测剂量率范围为0.09μSv/h～9.51μSv/h，所述高量程探测器所测剂量率范围为10810μSv/h～1100000μSv/h；该方法包括以下步骤：
[0006]步骤一、获取能量响应修正系数：
[0007]低量程探测器和高量程探测器均正常工作时，获取低量程探测器的能量响应修正系数K1和高量程探测器的能量响应修正系数K2；并在低量程探测器关闭时高量程探测器正常工作时获取高量程探测器的能量响应修正系数K4；
[0008]步骤二、获取灵敏度修正系数：
[0009]低量程探测器和高量程探测器均正常工作时，获取低量程探测器的灵敏度修正系数R1和高量程探测器的灵敏度修正系数R2；并在低量程探测器关闭时高量程探测器正常工作时获取高量程探测器的灵敏度修正系数R4；
[0010]步骤三、获取死时间修正系数：
[0011]低量程探测器和高量程探测器均正常工作时，获取低量程探测器的死时间修正系数T1和高量程探测器的死时间修正系数T2；并在低量程探测器关闭时高量程探测器正常工
作时获取高量程探测器的死时间修正系数T4；
[0012]步骤四、获取低量程探测器的权重修正系数Q1和高量程探测器的权重修正系数Q2；
[0013]步骤五、获取工作模式判断系数N3，并N3和N
3,max
与N
3,min
进行比较判断，当N3大于N
3,max
时，处于工作模式1，低量程探测器和高量程探测器均正常工作；当N
3,min
≤N3≤N
3,max
时，处于工作模式2，低量程探测器和高量程探测器均正常工作；当0＜N3＜N
3,min
时，处于工作模式3，低量程探测器关闭时高量程探测器正常工作；其中，N
3,max
表示上限值，N
3,min
表示下限值；
[0014]步骤六、不同工作模式下获取中子测量的剂量率：
[0015]当处于工作模式1时，根据公式得到中子测量的剂量率S
t
；其中，N1表示低量程探测器测量的原始计数率；N2表示高量程探测器测量的原始计数率；
[0016]当处于工作模式2时，根据公式得到中子测量的剂量率S
t
；
[0017]当处于工作模式3时，根据公式得到中子测量的剂量率S
t
。
[0018]上述的一种匹配能量响应的自动切换量程的中子测量方法，其特征在于：步骤一中获取低量程探测器的能量响应修正系数K1和高量程探测器的能量响应修正系数K2，具体过程如下：
[0019]步骤101、在第i个能量区间范围内，逐渐增大能量，采用双中子探测器进行测量，得到不同能量中子下低量程探测器的响应数和高量程探测器的响应数；
[0020]步骤102、设定第i个能量区间范围内第j个能量中子下低量程探测器的响应数为L
‑
N1(i,j)；其中，i和j均为正整数，1≤j≤J，J为正整数；
[0021]步骤103、根据公式S
i,j
＝1000
×
3600
×
α
×
10
‑6，得到第i个能量区间范围内第j个能量中子下实际剂量率S
i,j
；其中，α为第j个能量中子下的转换系数；
[0022]步骤104、根据公式得到第i个能量区间范围内第j个能量中子下低量程单位剂量响应数A
i,j
；
[0023]步骤105、根据公式得到第i个能量区间范围内第j个能量中子下的低量程理论修正系数K
i,j
；
[0024]步骤106、根据公式得到第i个能量区间范围内低量程修正系数均值K
i,1
；
[0025]步骤107、多次重复步骤101至步骤106，得到第I个能量区间范围内低量程修正系
数均值K
I,1
；其中，I为正整数，且1≤i≤I；
[0026]步骤108、按照步骤101至步骤107所述的方法，得到I个能量区间范围内高量程修正系数均值K
1,2
，...，K
i,2
，...，K
I,2
；
[0027]步骤109、根据得到比值将K
i,1
和K
i,2
及其对应的比值存储；其中，H
‑
N2(i,j)表示第i个能量区间范围内第j个能量中子下高量程探测器的响应数；
[0028]步骤10A、根据待测场低量程探测器的响应数与高量程探测器的响应数，从步骤109选择对应的修正系数均值作为低量程探测器的能量响应修正系数K1和高量程探测器的能量响应修正系数K2。
[0029]上述的一种匹配能量响应的自动切换量程的中子测量方法，其特征在于：步骤二中低量程探测器和高量程探测器均正常工作时获取低量程探测器的灵敏度修正系数R1和高量程探测器的灵敏度修正系数R2，具体过程如下：
[0030]步骤201、在标准中子测量试验室中，在第a个已知剂量率C
a
的测试点放置双中子探测器后，启动双中子探测器中低量程探测器和高量程探测器，低量程探测器测量得到第a个原始计数率N
a
，高量程探测器测量得到第a个原始计数率N
a
′...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种匹配能量响应的自动切换量程的中子测量方法，其特征在于，该方法所采用的装置为双中子探测器，所述双中子探测器包括低量程探测器和高量程探测器，所述低量程探测器所测剂量率范围为0.09μSv/h～9.51μSv/h，所述高量程探测器所测剂量率范围为10810μSv/h～1100000μSv/h；该方法包括以下步骤：步骤一、获取能量响应修正系数：低量程探测器和高量程探测器均正常工作时，获取低量程探测器的能量响应修正系数K1和高量程探测器的能量响应修正系数K2；并在低量程探测器关闭时高量程探测器正常工作时获取高量程探测器的能量响应修正系数K4；步骤二、获取灵敏度修正系数：低量程探测器和高量程探测器均正常工作时，获取低量程探测器的灵敏度修正系数R1和高量程探测器的灵敏度修正系数R2；并在低量程探测器关闭时高量程探测器正常工作时获取高量程探测器的灵敏度修正系数R4；步骤三、获取死时间修正系数：低量程探测器和高量程探测器均正常工作时，获取低量程探测器的死时间修正系数T1和高量程探测器的死时间修正系数T2；并在低量程探测器关闭时高量程探测器正常工作时获取高量程探测器的死时间修正系数T4；步骤四、获取低量程探测器的权重修正系数Q1和高量程探测器的权重修正系数Q2；步骤五、获取工作模式判断系数N3，并N3和N
3,max
与N
3,min
进行比较判断，当N3大于N
3,max
时，处于工作模式1，低量程探测器和高量程探测器均正常工作；当N
3,min
≤N3≤N
3,max
时，处于工作模式2，低量程探测器和高量程探测器均正常工作；当0＜N3＜N
3,min
时，处于工作模式3，低量程探测器关闭时高量程探测器正常工作；其中，N
3,max
表示上限值，N
3,min
表示下限值；步骤六、不同工作模式下获取中子测量的剂量率：当处于工作模式1时，根据公式得到中子测量的剂量率S
t
；其中，N1表示低量程探测器测量的原始计数率；N2表示高量程探测器测量的原始计数率；当处于工作模式2时，根据公式得到中子测量的剂量率S
t
；当处于工作模式3时，根据公式得到中子测量的剂量率S
t
。2.按照权利要求1所述的一种匹配能量响应的自动切换量程的中子测量方法，其特征在于：步骤一中获取低量程探测器的能量响应修正系数K1和高量程探测器的能量响应修正系数K2，具体过程如下：步骤101、在第i个能量区间范围内，逐渐增大能量，采用双中子探测器进行测量，得到不同能量中子下低量程探测器的响应数和高量程探测器的响应数；步骤102、设定第i个能量区间范围内第j个能量中子下低量程探测器的响应数为L
‑
N1(i,j)；其中，i和j均为正整数，1≤j≤J，J为正整数；
步骤103、根据公式S
i,j
＝1000
×
3600
×
α
×
10
‑6，得到第i个能量区间范围内第j个能量中子下实际剂量率S
i,j
；其中，α为第j个能量中子下的转换系数；步骤104、根据公式得到第i个能量区间范围内第j个能量中子下低量程单位剂量响应数A
i,j
；步骤105、根据公式得到第i个能量区间范围内第j个能量中子下的低量程理论修正系数K
i,j
；步骤106、根据公式得到第i个能量区间范围内低量程修正系数均值K
i,1
；步骤107、多次重复步骤101至步骤106，得到第I个能量区间范围内低量程修正系数均值K
I,1
；其中，I为正整数，且1≤i≤I；步骤108、按照步骤101至步骤107所述的方法，得到I个能量区间范围内高量程修正系数均值K
1,2
，...，K
i,2
，...，K
I,2
；步骤109、根据得到比值将K
i,1
和K
i,2
及其对应的比值存储；其中，H
‑
N2(i,j)表示第i个能量区间范围内第j个能量中子下高量程探测器的响应数；步骤10A、根据待测场低量程探测器的响应数与高量程探测器的响应数，从步骤109选择对应的修正系数均值作为低量程探测器的能量响应修正系数K1和高量程探测器的能量响应修正系数K2。3.按照权利要求1所述的一种匹配能量响应...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军旗，黄浩坤，花锋，李宁，秦慧超，张俊冲，杜金健，
申请(专利权)人：西安中核核仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：