【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境辐射监测领域，具体为一种环境生物样品放射性测量效率的刻度方法及系统。
技术介绍
1、为评价核设施运行过程中释放的放射性核素在周围环境的扩散及在生物链中的迁移，需要开展生物样品(玉米、小麦、花生、白菜、羊肉、鸡肉等)中放射性核素的含量。最常见的测量方式是将生物样品进行炭化、灰化，将放射性核素富集，再使用高纯锗γ谱仪进行测量，通过测量的特征γ峰的计数率计算样品中各γ核素的质量活度。
2、高纯锗γ谱仪测量中需要开展样品测量效率的刻度工作，就是要建立谱仪测量获得的特征γ峰的计数率与样品中实际含量之间的对应关系。对于一台已知设备，影响这种对应关系的核心参数则是样品的形状以及与测量设置之间的相对距离。业内通常采用标准刻度源，固定的距离，进行效率刻度，样品测量时采用与标准刻度源相同的形状和体积、距离，这样可以将效率刻度与实际样品测量时的误差控制在合理可接受范围内。
3、但实际上环境样品在制备过程中，因生物样品鲜样本身的含水量、含盐量不同，炭化、灰化的过程控制也无法完全一致，因此同样质量的生物样品在完成样品制备后，样品的质量和体积差异较大。由于样品体积差异较大，很难与原刻度时的标准源体积保持一致，因此会产生较明显的效率偏差，使得测量的结果与样品实际活度的误差较大。
4、为了解决实际样品与刻度标准源之间的差异(最终主要体现在样品的高度上)造成的效率偏差，可以使用不同体积(高度)的刻度标准源，建立多个效率刻度曲线，对不同体积(高度)刻度源效率曲线的相关参数进行拟合，进而形成适合在一定范围内任何体
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：解决了生物样品因制备的样品质量、高度不一致而导致的测量误差较大的问题。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种环境生物样品放射性测量效率的刻度方法，包括：改变标准刻度源的体积和高度，形成高度值，对不同高度的刻度源进行测量，形成刻度曲线，每个曲线对应一个标准源的高度；
4、对刻度曲线中的各常数进行拟合，形成与刻度源高度相关的函数；
5、将效率曲线中的常数替换为与高度值相关的函数，形成效率与高度相关联的函数。
6、作为本专利技术所述的一种环境生物样品放射性测量效率的刻度方法的优选方案，其中：所述改变标准刻度源的体积和高度包括，使用固定直径的容器，将放射源分装成不同的高度，使用辐射探测器对每个高度的放射源进行测量，记录每个高度下的探测效率，根据测量数据，绘制效率与高度的关系图，每个高度对应一个效率值。
7、作为本专利技术所述的一种环境生物样品放射性测量效率的刻度方法的优选方案，其中：所述对不同高度的刻度源进行测量包括，通过半导体探测器进行测量，将每个高度的刻度源放置在探测器前的固定位置，使用探测器测量每个高度下的放射强度，得到探测效率值ε，并记录每个高度值h对应的探测效率ε；
8、在终端绘制效率与高度的关系图，形成所述刻度曲线，每个高度对应一个效率值。
9、作为本专利技术所述的一种环境生物样品放射性测量效率的刻度方法的优选方案，其中：所述形成所述刻度曲线包括，分析所述刻度曲线，提取出与高度相关的效率常数，将常数与高度值进行关联，形成一个效率与高度的函数关系。
10、作为本专利技术所述的一种环境生物样品放射性测量效率的刻度方法的优选方案，其中：所述对刻度曲线中的各常数进行拟合包括，
11、使用二次函数法对高度标准源γ射线探测效率与γ射线能量的关系进行拟合，得到以下公式：
12、εh＝ax2+bx+c
13、其中x为γ射线能量的对数，即x为lne，εh表示高度h时γ射线的探测效率，，a、b和c表示为通过拟合得到的参数。
14、作为本专利技术所述的一种环境生物样品放射性测量效率的刻度方法的优选方案，其中：所述形成效率与高度相关联的函数包括，将某个特定高度h1的标准刻度源进行测量，建立γ射线测量效率与能量e之间的函数关系，形成εeh1＝ah1x2+bh1x+ch1；其中x为γ射线特征峰的能量对数lne，εeh为高度h的标准源、能量为e的γ射线的探测效率。
15、8.作为本专利技术所述的一种环境生物样品放射性测量效率的刻度方法的优选方案，其中：所述形成效率与高度相关联的函数还包括，
16、对已完成测量的标准刻度源重新进行封装，变成h2，进行测量，建立在高度h2条件下的效率函数关系εeh2＝ah2x2+bh2x+ch2，以此类推,获得εeh3＝ah3x2+bh3x+ch3、εeh4＝ah4x2+bh4x+ch4……
17、其中，ah、bh、ch表现为常数，与测量对象的高度h相关；将其中的ah、bh、ch进行与h相关的函数拟合，形成ah＝uh2+vh+w，bh＝rh2+sh+t,ch＝kh2+jh+q；其中u、v、w、r、s、t、k、j、q均为常数，h为高度变量；
18、将整个效率函数曲线建立为射线能量e、刻度源高度两个变量的函数关系：
19、εeh＝(uh2+vh+w)x2+(rh2+sh+t)x+kh2+jh+q；
20、根据实际测量的环境样品高度h，以及关注的对应的γ射线能量x，计算得到准确的探测效率ε。
21、一种环境生物样品放射性测量效率的刻度系统，其特征在于：包括，
22、刻度源测量模块：改变标准刻度源的体积和高度，形成高度值，对不同高度的刻度源进行测量，形成刻度曲线，每个曲线对应一个标准源的高度；
23、数据拟合模块：对刻度曲线中的各常数进行拟合，形成与刻度源高度相关的函数；
24、效率曲线更新模块：将效率曲线中的常数替换为与高度值相关的函数，形成效率与高度相关联的函数。
25、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。
26、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。
27、本专利技术的有益效果：本专利技术成功解决了由于生物样品高度不一致导致的测量误差问题。传统的测量方法由于只使用一个固定高度的标准刻度源，导致对不同高度样品的测量效率存在显著差异，从而影响测量结果的准确性。而本专利技术的方法确保了对于任何高度样品的测量效率都是准确的，大大提高了测量的准确性和灵活性，扩大了测量的适用范围。
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1.一种环境生物样品放射性测量效率的刻度方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的环境生物样品放射性测量效率的刻度方法，其特征在于：所述改变标准刻度源的体积和高度包括，使用固定直径的容器，将放射源分装成不同的高度，使用辐射探测器对每个高度的放射源进行测量，记录每个高度下的探测效率，根据测量数据，绘制效率与高度的关系图，每个高度对应一个效率值。
3.如权利要求2所述的环境生物样品放射性测量效率的刻度方法，其特征在于：所述对不同高度的刻度源进行测量包括，通过半导体探测器进行测量，将每个高度的刻度源放置在探测器前的固定位置，使用探测器测量每个高度下的放射强度，得到探测效率值ε，并记录每个高度值h对应的探测效率ε；
4.如权利要求3所述的环境生物样品放射性测量效率的刻度方法，其特征在于：所述形成所述刻度曲线包括，分析所述刻度曲线，提取出与高度相关的效率常数，将常数与高度值进行关联，形成一个效率与高度的函数关系。
5.如权利要求4所述的环境生物样品放射性测量效率的刻度方法，其特征在于：所述对刻度曲线中的各常数进行拟合包括，
7.如权利要求6所述的环境生物样品放射性测量效率的刻度方法，其特征在于：所述形成效率与高度相关联的函数还包括，
8.一种采用如权利要求1-7任一所述方法的一种环境生物样品放射性测量效率的刻度系统，其特征在于：
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种环境生物样品放射性测量效率的刻度方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的环境生物样品放射性测量效率的刻度方法，其特征在于：所述改变标准刻度源的体积和高度包括，使用固定直径的容器，将放射源分装成不同的高度，使用辐射探测器对每个高度的放射源进行测量，记录每个高度下的探测效率，根据测量数据，绘制效率与高度的关系图，每个高度对应一个效率值。
3.如权利要求2所述的环境生物样品放射性测量效率的刻度方法，其特征在于：所述对不同高度的刻度源进行测量包括，通过半导体探测器进行测量，将每个高度的刻度源放置在探测器前的固定位置，使用探测器测量每个高度下的放射强度，得到探测效率值ε，并记录每个高度值h对应的探测效率ε；
4.如权利要求3所述的环境生物样品放射性测量效率的刻度方法，其特征在于：所述形成所述刻度曲线包括，分析所述刻度曲线，提取出与高度相关的效率常数，将常数与高度值进行关联，形成一个效率与高度的函数关系。
5.如权利要求4所述的环境生物样品放射性测量效率的刻度方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵燕子，张晓斌，柯海鹏，蒋勇，张冀兰，杨加东，曹雷涛，刘晓红，徐广学，
申请(专利权)人：华能核能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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