System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种阈值型环形伽马射线源光子能量判定方法技术_技高网

一种阈值型环形伽马射线源光子能量判定方法技术

技术编号:41595669 阅读:18 留言:0更新日期:2024-06-07 00:06
本发明专利技术涉及伽马射线源领域,具体涉及一种阈值型环形伽马射线源光子能量判定方法。本方法首先根据待测射线源能量判定要求,查表筛选待测的核反应类型以及反应截面;其次建立待测射线源辐射场与物质互作用的蒙特卡洛模型,计算特定核反应的次级产物类型、特征射线、以及放射性核素半衰期等;再次根据待测射线源环境特征,筛选合适的次级产物测量方法;最后综合辐射场强度分布以及核素光核反应截面数据,获得探测器的布放方案。本发明专利技术由于考虑到环形面源型辐射场的强度分布特异,因此,判定结果的不确定度较小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光子能量判定方法,具体涉及一种阈值型环形伽马射线源光子能量判定方法


技术介绍

1、伽马射线源的光子能量等级是衡量装置辐射场能力的重要特征参数,也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。环形面源型辐射场是伽马射线源实现大面积辐照区的重要技术路径,目前已在国内外典型伽马射线产生装置(如:helia、hermers-iii、“强光一号”加速器等)上获得广泛应用。

2、不同于点源辐射场,环形面源型辐射场的能量分布规律更为复杂,现有应用于点源辐射场的能量判定方法未考虑环形面源辐射场的强度分布特异,判定结果的不确定度大。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是解决现有应用于点源辐射场的能量判定方法未考虑环形面源辐射场的强度分布特异,判定结果不确定度大的技术问题,而提供一种阈值型环形伽马射线源光子能量判定方法。

2、为实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案为:

3、一种阈值型环形伽马射线源光子能量判定方法,其特殊之处在于,包括以下步骤:

4、步骤1、定义待判定的阈值型环形伽马射线源光子能量为e0,筛选出光核反应阈值范围为0.95e0~e0的核素,并记录对应核素不同能量伽马射线时的反应截面数据;

5、步骤2、建立待测伽马射线源辐射场的蒙特卡洛模型,计算得到伽马射线峰值能量emax和高于e0的伽马射线能谱,并基于此统计得到的光子总数及平均光子能量ea;

6、步骤3、根据步骤1中的反应截面数据,筛选出光子能量为ea时反应截面最大的核素nu,并记录其核反应类型nr以及次级粒子种类;

7、步骤4、获取核素nu发生核反应nr时的反应截面,并进行强度归一化;

8、步骤5、建立待测伽马射线源辐射场与核素nu互作用的蒙特卡洛模型,计算伽马射线与核素nu发生核反应nr后子核的特征伽马射线能量和半衰期;

9、步骤6、测量待测伽马射线源的环境剂量率,并判断其是否大于预设值,若否,则采用具有伽马、中子甄别能力的闪烁体探测器测量光子核反应后产生的中子;若是,则首先基于步骤5的蒙特卡洛模型,计算次级粒子的能量分布;再判断次级粒子的种类,若次级粒子为快中子,则采用前挡聚乙烯的核径迹探测器测量光子核反应后产生的中子;若次级粒子为能量低于500kev的中子,采用前挡10b的核径迹探测器测量光子核反应后产生的中子;

10、步骤7、基于步骤5中特征伽马射线能量和半衰期的计算结果,选择对应的探测器对子核的特征伽马射线能量进行测量,并统计强度变化,计算半衰期;

11、步骤8、基于步骤2的蒙特卡洛模型,对能量高于e0的伽马射线能量的空间强度分布分能段进行统计;

12、步骤9、将步骤8的统计结果按能段与步骤4强度归一化后的反应截面相乘后加合,获得待测伽马射线源的核反应空间强度分布,其中强度最大的空间位置即为探测器布放位置。

13、进一步地,步骤8中,所述能段的宽度为0.1×(emax-e0)。

14、进一步地,步骤1中,通过查询核评价数据库,筛选出光核反应阈值范围为0.95e0~e0的核素。

15、进一步地,步骤4中,通过查询核评价数据库,获取核素nu发生核反应nr的反应截面。

16、本专利技术的有益效果是:

17、本专利技术涉及的阈值型环形伽马射线源光子能量判定方法,适用于环形面源型辐射场;适用的伽马射线源动态范围为数十mev;具有阈值特征;并且由于考虑到环形面源型辐射场的强度分布特异,因此,判定结果的不确定度较小。

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【技术保护点】

1.一种阈值型环形伽马射线源光子能量判定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种阈值型环形伽马射线源光子能量判定方法,其特征在于:

3.根据权利要求1或2所述的一种阈值型环形伽马射线源光子能量判定方法,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的一种阈值型环形伽马射线源光子能量判定方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种阈值型环形伽马射线源光子能量判定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种阈值型环形伽马射线源光子能量判定方法,其特征在于:

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡丹孙江张金海胡杨苏兆锋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:

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