[发明专利]海洋放射性测量传感器的温漂自校正方法及传感器

说明书

本发明公开了一种海洋放射性测量传感器的温漂自校正方法及传感器，通过在传感器上增设感温元件，通过感温元件检测传感器的温度，并根据传感器的温度变化自动调整传感器的放大增益，以将传感器产生的脉冲电压的幅度调整到所述传感器在基准温度下对相同放射性核素进行测量时所生成的脉冲电压的幅度，由此便可以对传感器生成的γ能谱数据的峰位漂移实现自动校正，以获得更加准确的检测结果。采用本发明的传感器不仅可以对海洋环境中的海水、海底沉积物和海洋生物等放射性核素的活度进行长期、自动化、连续监测，以获得稳定可靠的监测结果；而且还可适合于各种海洋自动化监测平台，并能推广应用到其他水体环境的放射性监测工作过程中。

技术领域

本发明属于海洋放射性测量技术领域，具体地说，是涉及一种用于对海洋的放射性情况进行现场检测的测量装置。

背景技术

我国对海洋的放射性监测仍然停留在传统的现场采样和带回实验室检测的方式，程序繁琐，耗时费力。更重要的是，这种断续的检测模式不可能对海洋的放射性情况进行有效监测，更难进行污染的及时预警。

基于NaI(Tl)闪烁体设计的γ谱仪因为具有探测效率高、适用温度范围宽、性能稳定、成本和功耗低等优点，在环境放射性测量、工业在线核测控、采矿及核防护安全等领域有着广泛的应用。目前，国外已经研制出了基于NaI(Tl)闪烁体γ谱仪的海洋放射性现场测量传感器并获得了实际应用，该技术是目前及未来一段时间内海洋放射性现场测量技术的发展和应用重点。值得注意的是，海洋环境监测和灾害预警的特点在于需要获取长期、连续的监测数据，要求用于海水放射性监测的传感器必须具有长期、自动化和稳定、可靠运行的功能。但是，由于NaI(Tl)闪烁晶体、光电倍增管和电子学系统都具有一定的温度效应，任何温度变化都会引起传感器输出的能谱峰位发生漂移，以致对能谱解析造成困难，影响到海洋放射性核素的识别和活度检测结果。因此，研究解决长时间、自动、连续测量情况下发生的γ谱峰漂移，是海洋放射性现场监测设备的关键技术。

传统的陆地放射性检测多通过已知核素的特征峰位进行稳谱，或者将传感器置入恒温装置，以达到稳谱的目的。但是，这种传统的稳谱方法显然不适合海洋放射性现场的自动化、长期连续监测的应用要求。对于其他稳谱方法，多通过引入稳定内置放射性标准参考源或者LED、激光等参考源的等效γ峰位，以达到稳定待测能区谱峰的目的。但是，这些参考源自身也会受温度影响，造成参考源参考峰位的漂移，进而影响传感器的稳谱结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海洋放射性测量传感器的温漂自校正方法，可以根据传感器的温度变化自动调整传感器的放大增益，以达到校正γ能谱数据峰位漂移的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种海洋放射性测量传感器的温漂自校正方法，所述传感器是一种根据反射性核素发出的γ射线的能量生成与之对应的脉冲电压，并利用所述脉冲电压的幅度进行道址计数，以获得γ能谱数据的传感器；所述温漂自校正方法包括：对所述传感器进行温度检测；根据传感器的当前温度查找预设的温度与放大增益的对应关系表，获得该温度所对应的增益放大值；根据所述增益放大值调整所述传感器的放大增益，以调整所述脉冲电压的幅度，使其对应到正确的道址上。

进一步的，所述温度与放大增益的对应关系表优选采用以下方式生成：

利用一种包含有特定放射性核素的标准参考源对不包含温漂自校正设计的常规传感器进行能量刻度，记录所述特定放射性核素的能量峰所对应的道址、当前的测量温度T0以及所述常规传感器当前的放大增益A0，并将所述道址作为基准道址D0；

将所述标准参考源和常规传感器置入温度可调的试验箱内，调节试验箱内的温度到达不同的温度点，并根据所述常规传感器在每个温度点所生成的脉冲电压的幅度确定出所述特定放射性核素在该温度点其能量峰所对应的道址D；