[发明专利]多道脉冲分析器及峰漂实时修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及放射性物质射线探测和核素识别领域，尤其涉及对多道谱仪、特别是NaI多道谱仪的峰漂进行实时修正的方法，以及采用该方法的多道脉冲分析器。

背景技术

多道谱仪是一种由闪烁晶体、光电倍增管、电子学放大器以及多道脉冲分析器组成的用于探测各种射线并进行核素识别的装置，它基本的思想是：闪烁晶体吸收（或部分吸收）射线、发光并将光汇聚到光电倍增管中；光电倍增管对光进行光电转换、并线性倍增成电脉冲；电子学放大器对电脉冲进行成型放大等处理，并将处理后的电脉冲传送到多道脉冲分析器；多道脉冲分析器对该电脉冲进行分析并转换成数字信号。由于上述过程是一个线性放大和转换过程，因此可利用多道脉冲分析器测定入射射线的能谱，并进行核素识别。

在闪烁晶体中，NaI闪烁晶体因其光产额高、探测效率高、能量分辨较好，所以仍然是现在使用最广的闪烁晶体，因而由NaI闪烁晶体组成的NaI多道谱仪是放射性物质监测和核素识别、分析的重要工具。

但是，由于NaI多道谱仪中NaI闪烁晶体的发光效率、光传输效率，光电倍增管性能，放大器增益，高压的稳定性等随环境温度、湿度的变化影响较大，所以由NaI多道谱仪测量到的射线能谱的形状和峰位会受这些环境因素的影响而发生漂移、失真，因此经常需要用标准的放射源对其进行重新定标。

在现有技术中通常采用放射源内标法，如在晶体内参杂少量放射性核素；或利用LED发光模拟射线在探测器中的过程来进行重新定标，此外还有一些现有技术采用自然本底谱中特征峰进行人工重新定标。但是这些重新定标技术都存在无法对峰漂移进行实时监控的缺点，而且由于重新定标经常涉及到使用标准的放射源，因此还存在需要对这些标准放射源进行严格管理的问题。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的提供了一种能够便捷地实现多道谱仪、特别是NaI多道谱仪的峰漂移的实时修正的多道谱仪峰漂修正方法及采用该方法的多道脉冲分析器。

申请人注意到：在一个稳定的几何与空间条件下，环境中的自然本底谱及天然放射性元素的特征能量峰（在下文中将二者一起称为环境本底谱）的能谱结构和特征峰相对比较稳定。申请人利用环境本底谱相对稳定的特点而做出了本发明。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于对多道谱仪的峰漂移进行实时修正的方法，所述方法包括步骤：获得所述多道谱仪的能量刻度参数；获得当前和先前的环境本底能谱参数；对当前和先前环境本底能谱参数进行分析以确定二者之间是否出现峰漂，并且确定峰漂修正系数；以及利用所述峰漂修正系数修正所述多道谱仪的能量刻度参数。

所述多道谱仪峰漂修正方法优选为还包括步骤：根据所述多道谱仪的能量刻度参数随环境温度的变化关系而获得多道谱仪环境温度修正系数，并对所述多道谱仪的能量刻度参数进行进一步修正。

根据本发明的一个方面，提供了一种多道谱仪中使用的多道脉冲分析器，用于对多道谱仪的峰漂移进行实时修正，所述多道脉冲分析器包括标准能谱刻度器，用于获得所述多道谱仪的能量刻度参数；环境本底谱刻度器，用于获得当前和先前的环境本底能谱参数；峰漂检测器，用于对当前和先前环境本底能谱参数进行分析以确定二者之间是否出现峰漂，并且确定峰漂修正系数；以及参数修正器，用于利用所述峰漂修正系数修正所述多道谱仪的能量刻度参数。

所述多道谱仪优选为NaI多道谱仪。

所述多道脉冲分析器优选为还包括温度系数检测器，用于根据所述多道谱仪的能量刻度参数随环境温度的变化关系而获得多道谱仪环境温度修正系数、以对所述多道谱仪的能量刻度参数进行进一步修正。

根据本发明的多道谱仪峰漂修正方法及多道脉冲分析器通过对NaI多道谱仪因各种原因引起的能量峰位漂移进行实时修正，因此可以实现对多道谱仪峰漂的实时监控和修正，以便该多道谱仪可以在条件较差环境下正常工作。此外，由于根据本发明的多道谱仪峰漂修正方法及多道脉冲分析器在峰漂修正过程中并没有涉及使用标准放射源，因此减少了因放射源管理不便引起的困难。

附图说明

根据在下文中描述的实现和实施例并且参考附图，根据本发明的多道谱仪峰漂修正方法及多道脉冲分析器的这些及其他方面并变得明显并且得到阐述，在附图中：

图1为根据本发明实施例的多道谱仪的框图；以及

图2为根据本发明实施例的多道谱仪峰漂修正方法的流程图。

具体实施例