[发明专利]对裂变室测量信号进行处理的方法

说明书

技术领域及背景技术

本发明涉及无损测量技术的领域。

更具体来讲，本发明涉及一种对测量信号进行处理的方法，其中，所述测量信号由裂变室提供并通过有源中子探询法获得。

本发明的处理方法尤其适用于处理由裂变室校准装置提供的原始信号，所述裂变室校准装置例如是由本申请人在同一天提交的、名为“Deviceto measure count rates and associated fission chamber calibration device”的专利申请中所述的装置，本申请中对这些装置进行了复述。

裂变室用于检测中子。裂变室包含可裂变物质以及能够被电离的气体。在中子的作用下，可裂变物质发射使所述气体电离的粒子。电离气体量反映了裂变室中接收的中子的数量。仅有一部分被称为“有效质量”的可裂变物质参与了使所述气体电离的所述粒子的发射。实际上，有关有效质量的精确信息对于确定绝对物理量(即，中子通量或谱指数)而言是必需的。本发明的处理方法可用于根据由诸如上述装置的校准装置提供的测量值来计算可裂变同位素的有效质量。

截至目前，在核反应堆中，裂变室的校准是以热谱(或热柱)或者裂变谱的方式进行的。在这方面已经开发了多种校准方法。这些方法都需要使用并且能够获得研究反应堆(research reactor)。出于安全原因，这些方法需要建立繁琐的实验程序，因此成本非常高。此外，世界范围内配备了校准装置的研究反应堆的数量不断减少，因此，如果想要对裂变室进行校准，可能需要出趟远门。

本发明的处理方法能够对裂变室的有效质量进行可靠、精确、可控的确定，而不存在上述缺点。

发明内容

本发明涉及一种用于确定分别放置在N个测量裂变室中的N个可裂变物质沉积物的有效质量方法，其中，N是1或更大的整数，所述方法的特征在于包括以下步骤：

A)第一测量步骤，其中，测量分别放置在N个校准裂变室中的有效质量已知的N个可裂变物质沉积物的计数率(count rate)，以形成已知可裂变物质堆的计数率矩阵[C]₀，其中，所述N个校准裂变室的外部尺寸分别与所述N个测量裂变室相同，

B)第二测量步骤，在此期间，测量放置在所述N个测量裂变室中的N个可裂变物质沉积物的计数率，以形成这些可裂变物质沉积物的计数率矩阵[C]，所述第二测量步骤是在与执行第一测量步骤的测量条件相同的测量条件下执行的，以及

C)计算步骤，计算列矩阵[m]，使得：

[m]＝[C].I([a]x([a]₀^-1x[m]₀^-1×[C]₀))，

矩阵[m]的系数是待确定的有效质量，符号“.I”和“×”分别是“矩阵除法”运算符和“矩阵乘积”运算符，而矩阵[a]，[a]₀^-1和[m]₀^-1分别是：

-矩阵[a]，与有效质量待确定的N个可裂变物质沉积物相关联的同位素分析的已知矩阵，

-矩阵[a]₀^-1，与有效质量已知的N个可裂变物质沉积物相关联的同位素分析的已知矩阵[a]₀的逆矩阵，

-矩阵[m]₀^-1，已知矩阵[m]₀的逆矩阵，其中，矩阵[m]₀的系数是已知的N个可裂变物质沉积物的已知有效质量。

根据本发明的方法的其它特征，计算了矩阵[m]的方差矩阵var[m]，使得：