【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种系统设计方法，具体涉及一种伽马射线连续能谱测量系统设计方法。
技术介绍
1、轫致辐射是伽马射线源射线产生的主要方式之一，广泛应用于医用直线加速器、脉冲功率加速器、激光等离子体辐射源等多种类型的装置中。轫致辐射谱，其峰值由负载二极管带电粒子能量决定，是动态范围较宽的连续谱。伽马射线能谱不仅是伽马射线源辐射场的重要特征参数，还为辐射效应研究和射线时间谱探测器的能响设计提供重要的技术和数据支撑，因此对其进行准确测量具有十分重要的研究和应用价值。
2、现有伽马射线能谱测量系统的设计通常采用滤波-荧光法、多道分析法以及核反应等方法；其中，滤波-荧光法探测效率低，只适合能量低于100kev的光源能谱测量；多道分析法为计数法，只适合重复性好、光源稳定性高的脉冲光源或核素能谱测量；核反应方法阈值高能谱分辨率低，只适合峰值能量高于2mev的光源。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有伽马射线能谱测量系统的设计方法存在能谱测量范围受限、重复性和光源稳定性要求高或能谱分辨率低的技术问题，而提供一种伽马射线连续能谱测量系统设计方法。
2、为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
3、一种伽马射线连续能谱测量系统设计方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
4、步骤1、根据待测伽马射线源的电压等级，估计待测伽马射线的峰值能量，记为emax；获取待测伽马射线峰值能量emax的线衰减系数，基于该系数计算emax通过率为预设通过率时不同材
5、步骤2、根据使用场景，预设伽马射线连续能谱测量系统的最大尺寸，记为dsmax；并将dsmax与步骤1中材料的厚度进行对比，剔除厚度大于等于xdsmax的材料，x的取值范围为0.7～0.95，统计剩余材料的总数，记为k；
6、步骤3、根据k种材料的质能吸收系数随伽马射线能量由0增加到emax时的变化规律，剔除不具备单调下降特征的材料，统计剩余材料的总数，记为m；再将m种材料按厚度从小到大的顺序分别记为th11…th1m；
7、步骤4、根据对伽马射线连续能谱测量系统的测量精度要求，确定能谱分辨率，记为△；当待测伽马射线峰值能量emax大于1mev时，获取正整数ng，使得(emax-ngmev)的取值大于等于0小于1mev；按照步骤1中同样的厚度计算方法，计算m种材料在射线能量为ngmev时的对应厚度，分别记为thng1…thngm；再分别计算(th1m-thng1)·△·emax/(emax-ngmev)…(th1m-thngm)·△·emax/(emax-ngmev)，当差值小于ymm时，y的取值范围为0.5～2，剔除对应的材料，统计剩余材料的总数，记为n；
8、步骤5、选取n种材料中的任意一种为伽马射线连续能谱测量系统的衰减体材料，记为a；按照步骤1中同样的厚度计算方法，分别计算a材料在待测伽马射线能量为1mev…ngmev、emax时的对应厚度，分别记为tha_1、…tha_ng、tha_emax；计算(tha_2-tha_1)·△·emax…(tha_ng-tha_ng-1)·△·emax、(tha_emax-tha_ng)·△·emax/(emax-ngmev)，获取峰值能量为emax的伽马射线连续能谱测量系统需要的衰减体，该衰减体包括：厚度分别为(tha_2-tha_1)·△·emax、…(tha_ng-tha_ng-1)·△·emax的a材料各1/△·emax个，厚度为(tha_emax-tha_ng)·△·emax/(emax-ngmev)的a材料(emax-ngmev)/△·emax个；
9、步骤6、基于步骤5获取的衰减体，组成伽马射线连续能谱测量系统，完成设计。
10、进一步地，步骤6具体为：
11、步骤6.1、获取多个测量组件，并将步骤5获取的衰减片按照从厚至薄的顺序与多个测量组件交替叠放，组成能量分辨系统；
12、步骤6.2、制备准直屏蔽体，并在准直屏蔽体上开设准直孔，用于待测伽马射线入射至其内；
13、步骤6.3、将能量分辨系统置于准直屏蔽体内，组成伽马射线连续能谱测量系统，完成设计。
14、进一步地，步骤6.2中的制备准直屏蔽体具体为：
15、s1、选取制备准直屏蔽体的材料；
16、s2、根据选取的准直屏蔽体材料建立蒙特卡洛模型，再计算待测伽马射线源通过不同厚度准直屏蔽体的透射系数，记该系数等于预设值时的准直屏蔽体厚度为thpb，选取厚度为thpb的准直屏蔽体材料，完成准直屏蔽体的制备。
17、进一步地，s1中，制备准直屏蔽体的材料选为铅；s2中，所述预设值为0.01。
18、进一步地，步骤6.1中，获取多个测量组件具体为：
19、a1、选取热释光剂量计、或丙氨酸剂量计作为测量元件；
20、a2、选取厚度为mm级的有机玻璃、聚乙烯或铝材作为载台；
21、a3、将载台与测量元件组装，作为测量组件。
22、进一步地，步骤1中，所述预设通过率为0.01；
23、步骤2中，x的取值为0.9；
24、步骤4中，y的取值为1。
25、本专利技术的有益效果是：
26、本专利技术的伽马射线连续能谱测量系统设计方法，利用不同能量伽马射线与材料互作用后衰减程度差异，通过对衰减体和测量元件组合方式以及外套准直屏蔽体的设计，实现数mev伽马射线连续能谱的测量。
27、本专利技术的伽马射线连续能谱测量系统设计方法，主要具有以下三点优势：①适用于动态范围数mev的伽马能谱测量；②适用于伽马连续能谱测量；③适用于不同能谱分辨率要求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种伽马射线连续能谱测量系统设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种伽马射线连续能谱测量系统设计方法，其特征在于，步骤6具体为：
3.根据权利要求2所述的一种伽马射线连续能谱测量系统设计方法，其特征在于，步骤6.2中的制备准直屏蔽体具体为：
4.根据权利要求3所述的一种伽马射线连续能谱测量系统设计方法，其特征在于：
5.根据权利要求2-4任一所述的一种伽马射线连续能谱测量系统设计方法，其特征在于，步骤6.1中，获取多个测量组件具体为：
6.根据权利要求1所述的一种伽马射线连续能谱测量系统设计方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种伽马射线连续能谱测量系统设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种伽马射线连续能谱测量系统设计方法，其特征在于，步骤6具体为：
3.根据权利要求2所述的一种伽马射线连续能谱测量系统设计方法，其特征在于，步骤6.2中的制备准直屏蔽体具体为：
...【专利技术属性】
技术研发人员：蔡丹，孙江，胡杨，苏兆锋，张金海，孙剑锋，呼义翔，丛培天，尹佳辉，罗维熙，王君可，唐飞，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。