高灵敏度放射线探测器及其灵敏度快速标定方法技术

本发明专利技术提供一种高灵敏度放射线探测器及其灵敏度快速标定方法，测量各个子探测器的坪特性曲线，能够精确获取子探测器在组合探测器中由于分压造成的减益状态

【技术实现步骤摘要】
(i)
＝
N(i
，
com)/N(i
，
rec)
×
100
％，
N(i
，
com)
为第
i
个子探测器在工作电压
U(i
，
com)
下测得的信号值；
[0011]步骤
S3
，在放射线辐射场中，测量探测器的所有子探测器的输出信号之和
N0(com)
，
N0(com)
满足以下关系式：
[0012]N0(com)
＝
a1·
N(1
，
com)+a2·
N(2
，
com)+
……
+a
M
·
N(M
，
com)
[0013]＝
a1·
S0(1)
·
N(1
，
rec)+a2·
S0(2)
·
N(2
，
rec)+
……
+a
M
·
S0(M)
·
N(M
，
rec)
[0014]其中，
[0015]a
i
表示子探测器之间的相互屏蔽效应对子探测器的信号输出的影响；
[0016]步骤
S4
，依次维持
M
个子探测器中第
i
个子探测器的电压连接，断开其他
M
‑1个子探测器的电压，得到
M
个不同的探测器状态
j
，
j
＝1，2，3…
M
，在每个所述探测器状态
j
下，执行步骤
S2
和
S3
，测量第
i
个子探测器的电压状态
Sj(i)
，
j
＝1，2，3…
M
，和所述第
i
个子探测器的输出信号
N
j
(com)
，根据该
M
个测量结果，计算得到
a
j
。
[0017]优选地，在步骤
S4
中，在
M
次测量中，每次得到第
i
个子探测器的输出信号
N
j
(com)
，
[0018]N
j
(com)
满足以下关系式：
[0019]N
j
(com)
＝
a
i
·
N(i
，
com)
[0020]＝
a
i
·
S
j
(i)
·
N(i
，
rec)
[0021]得到
a
i
＝
N
j
(com)/S
j
(i)
·
N(i
，
rec)。
[0022]优选地，在步骤
S1
中，对坪曲线进行归一化，以施加在各个子探测器的电压
V
为横坐标，电压
V
对应的信号值
N(i
，
V)
与该子探测器的最佳工作电压
U(i
，
rec)
对应的信号值
N(I
，
rec)
的比值
N(i
，
V)/N(i
，
rec)
×
100
％为纵坐标，得到每个子探测器的百分比信号输出的坪曲线
。
[0023]优选地，在步骤
S4
中，改变探测器的状态时，各子探测器的位置以及放射线辐射场保持不变
。
[0024]优选地，利用得到的
S0(i)
和
a
i
，提高探测器的性能
。
[0025]本专利技术第二方面提供一种高灵敏度放射线探测器，其利用本专利技术第一方面提供的标定方法进行标定
。
[0026]根据本专利技术的探测器及标定方法，测量各个子探测器的坪特性曲线，能够精确获取子探测器在组合探测器中由于分压造成的减益状态
。
通过维持探测器中一个子探测器的电压连接，而断开其他子探测器的电压连接，使探测器处于不同的探测器状态，可以容易地获得子探测器间屏蔽效应参数，结合已获得的探测器分压造成的减益状态参数，可精确获取相互屏蔽效应对子探测器造成的减益，从而将探测器分压造成的减益和子探测器的相互屏蔽效应造成的减益进行解耦，能够定量确定分压偏移和屏蔽效应对组合探测器性能的影响
。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所使用的附图作简单介绍
。
[0028]图1为本专利技术一个具体实施例的探测器位于放射线辐射场内的示意图；
[0029]图2为本专利技术一个具体实施例的探测器的标定方法的流程图；
[0030]图3为本专利技术一个具体实施例的测量子探测器坪特性曲线的流程图；
[0031]图4为本专利技术一个具体实施例中一个子探测器安装于预定设置位置的示意图；
[0032]图5为本专利技术一个具体实施例的子探测器的坪特性曲线；
[0033]图6为本专利技术一个具体实施例的归一化后的坪曲线；
[0034]图7为本专利技术一个具体实施例的工作电压处于其坪区电压范围的百分比信号输出的坪曲线；
[0035]图8为本专利技术一个具体实施例的维持一个子探测器的电压的示意图
。
具体实施方式
[0036]为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述
。
[0037]图1为本专利技术一个具体实施例的探测器
100
位于放射线辐射场内的示意图
。
[0038]如图1所示，探测器
100
是由多个子探测器1构成的探测器阵列
(
也称为组合探测器
)
，各子探测器1安装在特制的支撑架2上
(
做探测器测试时，也可以称为“测试工装”2)。
探测以及测试过程中，各个子探测器1的空间位置是固定的
。
[0039]探测器
100
位于放射线辐射场3中，对放射线进行探测
。
本实施例中，作为一例，中子源4产生放射线辐射场3，探测器
100
为中子探测器
。
[0040]探测器
100
中的子探测器1的数目可以根据测量要求等因素确定
。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高灵敏度放射线探测器的灵敏度快速标定方法，所述探测器包括多个子探测器，每个所述子探测器具有预定设置位置，所述方法的特征在于，包括以下步骤：步骤
S1
，在放射线辐射场中，依次将每个所述子探测器单独设置在每个子探测器的所述预定设置位置，测量每个子探测器的坪曲线的坪区电压范围
U(i,min)
～
U(i,max)
，以及每个子探测器的最佳工作电压
U(i,rec)
对应的信号值
N(i,rec)
，这里
i
＝
1,2,3,
…
M
，
M
为子探测器的数目；步骤
S2
，将所有所述子探测器置于其所述预定设置位置，并对所述探测器施加电压，测量各个子探测器的工作电压
U(i,com)
，并调整所述探测器的电压，使各个子探测器的工作电压
U(i,com)
处于其坪区电压范围
U(i,min)
～
U(i,max)
，得到各个子探测器的电压状态
S0(i)
，这里，
S0(i)
＝
N(i,com)/N(i,rec)
×
100
％，
N(i,com)
为第
i
个子探测器在工作电压
U(i,com)
下测得的信号值；步骤
S3
，在放射线辐射场中，测量所述探测器的所有子探测器的输出信号之和
N0(com)
，
N0(com)
满足以下关系式：
N0(com)
＝
a1·
N(1,com)+a2·
N(2,com)+
……
+a
M
·
N(M,com)
＝
a1·
S0(1)
·
N(1,rec)+a2·
S0(2)
·
N(2,rec)+
……
+a
M
·
S0(M)
·
N(M,rec)
其中，
a
i
表示子探测器之间的相互屏蔽效应对子探测器的信号输出的影响；步骤
S4
，依次维持
M
个子探测器中第
i
个子探测器的电压连接，断开其他
M
‑1个子探测器的电压，得到
M
个不同的探测器状态
j
，
j
＝
1,2,3
…
M...

【专利技术属性】
技术研发人员：许孟轩，颜岩，曲海涛，谢晶晶，卜江涛，匡红波，周媛，钟华，陈剑锋，薛泓元，张雨泽，张玥，杨子涵，
申请(专利权)人：上海核工程研究设计院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：