[发明专利]带土壤湿度校正的γ吸收剂量率仪及校正方法

说明书

本发明公开了一种带土壤湿度校正的γ吸收剂量率仪，包括探测器和主机，所述探测器包括壳体和壳体内的探测头，所述探测头竖直向下，顶部依次设置有光电倍增管和前置放大电路，探测器两侧分别设有一撑杆，撑杆底部超过探测器底部，撑杆上分别设有滑杆，所述滑杆下表面分别固定连接一土壤湿度计，所述土壤湿度计的输出端与主机连接。本发明能对探测器得实际测量数据根据湿度进行实时的修正，使数据在经过湿度校正后更加准确可靠，符合样品需在干燥的条件下用于比较和判断的要求。

技术领域

本发明涉及一种核辐射探测技术，尤其涉及一种带土壤湿度校正的γ吸收剂量率仪及校正方法。

背景技术

随着核工业和核技术应用产业的高速发展，核探测技术也得到了蓬勃发展。因为γ剂量率仪主要用于对环境空气吸收剂量率的测量，具有工作稳定、便携、灵敏度高等特点，是环境就地辐射剂量监测的一种重要手段，在辐射环境监测、矿渣辐射剂量监测等方面得到广泛的应用。

野外现场γ剂量测量所受干扰因素多，如测量土壤水分含量的影响。在降雨过程中，土壤的孔隙中保存有水分，土壤结构存在一定的孔隙度，空隙中填充水分后改变了土壤的物质组成，当γ射线在通过土壤的过程，散射、光电截面发生变化，使得使其有效作用截面发生变化；当γ射线在通过土壤后，到达地面能谱的结构发生变化，进而影响γ剂量率的测量数值，不能准确反映真实辐射环境。所以测量出来的数据并不准确，如何去除测量时产生的干扰，并能够实时有效的获取到精确的测量数据，是我们需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，结构简单，测量方便，且使测得的数据更加准确可靠的带土壤湿度校正的γ吸收剂量率仪及校正方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种带土壤湿度校正的γ吸收剂量率仪，包括探测器和主机，所述探测器用于探测土壤中放射性核素产生γ射线的空气吸收剂量率，所述探测器包括壳体和壳体内的探测头，所述探测头竖直向下，顶部依次设置有光电倍增管和前置放大电路，所述探测头输出端经光电倍增管和前置放大电路后连接主机，所述探测器两侧分别设有一撑杆，所述探测器两侧与撑杆固定连接，且撑杆底部超过探测器底部，撑杆上分别设有一水平的，且能沿撑杆上下滑动的滑杆，所述滑杆下表面分别固定连接一土壤湿度计，所述土壤湿度计的输出端与主机连接。

作为优选：所述主机的输出端连接一PDA数据采集器，用于记录采集主机输出的数据。

作为优选：所述探测器是探测晶体尺寸为50×50mm的塑料闪烁体探测器，所述撑杆与滑杆选用金属铝材料制成。

一种带土壤湿度校正的γ吸收剂量率仪及校正方法，包括以下步骤；

(1)模拟获取带土壤湿度校正的γ吸收剂量率仪中，探测器在不同湿度土壤环境中的γ射线计数，根据仪器标定公式转化为空气吸收剂量率；

具体方法为：选取一份土壤湿度为0％的土壤样品，插入带土壤湿度校正的γ吸收剂量率仪，获取探测器的γ射线计数，多次增加土壤的含水量至土壤湿度为50％，获取不同含水量状态下的探测器γ射线计数，并由仪器标定公式转化为不同含水量状态下的空气吸收剂量率；

(2)求解不同湿度条件下的校正系数C，

其中，D_H为含水量为H时测量得到空气吸收剂量率，D_dry为含水量为0％时空气吸收剂量率；

(3)以含水量H为横坐标，校正系数C为纵坐标，拟合成含水量与校正系数C关系图，并根据该关系图得出下式

C＝aH+b，                         (公式2)，

其中a、b为由公式得出的比例系数；