【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种γ射线能谱测量方法，具体涉及一种基于射线衰减规律的低能γ射线能谱测量方法。
技术介绍
1、γ能谱法是放射性样品分析的常用方法，常用于禁核试核查、核环境监测、乏燃料放射性废物处理与处置等相关场景中。放射性样品组成复杂，其通常含有多种放射性核素，在进行γ能谱无损测量分析时，这些放射性核素发出的特征γ射线会相互干扰，尤其是低能γ射线，其特征峰叠加在高能γ射线产生的康普顿平台上，当对应的核素相对含量较少或测量统计性不足时，低能γ射线能峰极易被“淹没”在康普顿平台上，影响样品中核素的准确识别和定量分析。因此，减少高能γ射线对低能区的干扰是低能γ射线能谱测量分析的关键。
2、目前，使用γ能谱法测量低能特征峰的放射性核素的方法主要有：
3、方法1)增加测量时间来提高特征峰的计数，或采用多次测量的方法降低测量的统计误差；
4、方法2)使用反康普顿谱仪对样品进行测量，以降低高能γ射线产生的康普顿平台；
5、方法3)先使用放化分离的方法对目标核素进行纯化，再进行γ能谱测量对仅含目标核素的样品进行测量分析。
6、其中：
7、方法1)需要长时间测量以提升能谱的统计性，且对提高γ能谱低能区特征峰相对计数的效果有限，效率低；
8、方法2)需要相对复杂的反康普顿谱仪装置，且反康普顿谱仪对高能散射光子的反符合测量效果有限，对能谱低能区的抑制效果相对较差；
9、方法3)需要对放射性样品进行复杂的放化分离处理，不利于分析的时效性和分析人员的安全性。p>
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有γ能谱法测量低能特征峰存在的效率低或设备复杂或时效性和安全性较差的问题，而提供一种基于射线衰减规律的低能γ射线能谱测量方法。
2、为实现上述目的，本专利技术所提供的技术解决方案是：
3、一种基于射线衰减规律的低能γ射线能谱测量方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
4、步骤1、使用三维位置灵敏碲锌镉探测器对放射性样品进行γ射线探测；
5、步骤2、根据三维位置灵敏碲锌镉探测器中阳极信号强度和电子载流子的漂移时间，得到γ射线与三维位置灵敏碲锌镉探测器发生相互作用所在位置的三维坐标(x，y，z)，其中，x和y为γ射线与三维位置灵敏碲锌镉探测器的相互作用位置在电极板平行方向上的坐标，z为γ射线与三维位置灵敏碲锌镉探测器的相互作用位置在电极垂直方向上的坐标；
6、步骤3、利用γ射线穿过三维位置灵敏碲锌镉探测器时的衰减规律，计算得到γ射线在探测器不同深度的衰减量δr曲线；
7、步骤4、基于γ射线在三维位置灵敏碲锌镉探测器不同深度衰减量δr曲线，对衰减量δr小于设定阈值所对应的所有深度沉积的γ射线进行能量统计，获得低能γ射线能谱。
8、进一步地，步骤1中，所述三维位置灵敏碲锌镉探测器的阴极板为共阴极式，阳极板为阵列式。
9、进一步地，步骤2中，所述γ射线与三维位置灵敏碲锌镉探测器的相互作用位置在电极垂直方向上的坐标z的计算公式为：
10、
11、其中，ta为阳极读出端采集的时刻，tc为阴极读出端采集的时刻，(ta-tc)为电子载流子的漂移时间；d0为三维位置灵敏碲锌镉探测器的厚度；μe为电子载流子在三维位置灵敏碲锌镉探测器中的迁移率；v为三维位置灵敏碲锌镉探测器的偏压。
12、进一步地，步骤3中，γ射线在三维位置灵敏碲锌镉探测器不同深度衰减量δr曲线的计算公式为：
13、δr＝1-e-μd
14、其中，μ为γ射线在三维位置灵敏碲锌镉探测器中的线性衰减系数，表示单位路程上γ射线与三维位置灵敏碲锌镉探测器发生相互作用的概率；d为三维位置灵敏碲锌镉探测器的深度；e为自然对数的底数。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
16、1、本专利技术基于射线衰减规律的低能γ射线能谱测量方法，可以在短时间内实现对放射性样品低能γ射线的探测，测量装置结构简单，便于组装，节省了测量时间；
17、2、本专利技术基于射线衰减规律的低能γ射线能谱测量方法，可以解决γ能谱分析时低能γ射线受到高能γ射线干扰严重的问题，实现高能γ射线和低能γ射线的区分。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于射线衰减规律的低能γ射线能谱测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于射线衰减规律的低能γ射线能谱测量方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种基于射线衰减规律的低能γ射线能谱测量方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种基于射线衰减规律的低能γ射线能谱测量方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种基于射线衰减规律的低能γ射线能谱测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于射线衰减规律的低能γ射线能谱测量方法，其特征在于：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：王春杰，姜文刚，余青江，李雪松，关清帝，解峰，余功硕，梁建峰，徐江，
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。