[发明专利]基于G(E)函数的放射源运输容器γ屏蔽性能检测方法及系统在审
申请号: | 201910303514.7 | 申请日: | 2019-04-16 |
公开(公告)号: | CN110057843A | 公开(公告)日: | 2019-07-26 |
发明(设计)人: | 庄大杰;王任泽;夏三强;王学新;张建岗;李国强;孙洪超;孙树堂;孟东原;陈磊;刘红艳 | 申请(专利权)人: | 中国辐射防护研究院 |
主分类号: | G01N23/02 | 分类号: | G01N23/02 |
代理公司: | 北京天悦专利代理事务所(普通合伙) 11311 | 代理人: | 田明;任晓航 |
地址: | 030006 山*** | 国省代码: | 山西;14 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 放射源运输容器 屏蔽性能 模拟谱 标准放射源 放射源 材料特征 函数计算 准确测量 剂量率 探测器 检测 屏蔽 求解 辐射 外部 优化 | ||
1.基于G(E)函数的放射源运输容器γ屏蔽性能检测方法,其特征在于,包括:
S1、根据放射源运输容器的结构特征和材料特征,结合屏蔽要求,建立并优化放射源运输容器模型;
S2、将多个标准放射源置于所述放射源运输容器内,基于所述放射源运输容器模型,建立所述放射源运输容器的γ模拟谱;
S3、基于所述放射源运输容器的γ模拟谱,求解G(E)函数;
S4、将放射源置于所述放射源运输容器内,通过探测器获取所述放射源运输容器的γ真实谱;
S5、基于所述放射源运输容器的γ真实谱,通过所述G(E)函数计算得到所述放射源运输容器的γ剂量率。
2.根据权利要求1所述的基于G(E)函数的放射源运输容器γ屏蔽性能检测方法,其特征在于,步骤S2包括:
S21、将多个标准放射源置于所述放射源运输容器内,通过所述探测器获取所述多个标准放射源的γ测量能谱;
S22、对所述多个标准放射源的γ测量能谱进行能量刻度,计算得到所述多个标准放射源的γ测量能谱的能量刻度参数;
S23、对所述多个标准放射源的γ测量能谱进行峰形参数刻度,计算得到所述多个标准放射源的γ测量能谱的峰形参数;
S24、基于所述放射源运输容器模型,结合所述多个标准放射源的γ测量能谱的能量刻度参数和峰形参数,通过蒙特卡罗方法模拟得到所述放射源运输容器的γ模拟谱。
3.根据权利要求2所述的基于G(E)函数的放射源运输容器γ屏蔽性能检测方法,其特征在于,步骤S22包括:
获取所述多个标准放射源的γ测量能谱中的各个能量γ射线对应的全能峰中心道址,获得所述多个标准放射源的γ测量能谱的能量刻度曲线,对各能量刻度曲线作最小二乘抛物线拟合,计算得到所述多个标准放射源的γ测量能谱的能量刻度参数。
4.根据权利要求2所述的基于G(E)函数的放射源运输容器γ屏蔽性能检测方法,其特征在于,步骤S23包括:
根据所述多个标准放射源的γ测量能谱和选择的全能峰感兴趣区域,得到各全能峰的半高宽,根据各全能峰的半高宽计算得到所述多个标准放射源的γ测量能谱的峰形参数;
各全能峰的半高宽为:
其中,FWHM为半高宽,a、b为待求解系数,E为入射γ射线能量。
5.根据权利要求1所述的基于G(E)函数的放射源运输容器γ屏蔽性能检测方法,其特征在于,步骤S3中,通过最小二乘法求解G(E)函数。
6.基于G(E)函数的放射源运输容器γ屏蔽性能检测系统,其特征在于,包括:
模型建立模块,用于根据放射源运输容器的结构特征和材料特征,结合屏蔽要求,建立并优化放射源运输容器模型;
模拟谱建立模块,用于将多个标准放射源置于所述放射源运输容器内,基于所述放射源运输容器模型,建立所述放射源运输容器的γ模拟谱;
求解模块,用于基于所述放射源运输容器的γ模拟谱,求解G(E)函数;
真实谱获取模块,用于将放射源置于所述放射源运输容器内,通过探测器获取所述放射源运输容器的γ真实谱;
计算模块,用于基于所述放射源运输容器的γ真实谱,通过所述G(E)函数计算得到所述放射源运输容器的γ剂量率。
7.根据权利要求6所述的基于G(E)函数的放射源运输容器γ屏蔽性能检测系统,其特征在于,所述模拟谱建立模块包括:
获取子模块,用于将多个标准放射源置于所述探测器正前方,通过所述探测器获取所述多个标准放射源的γ测量能谱;
第一计算子模块,用于对所述多个标准放射源的γ测量能谱进行能量刻度,计算得到所述多个标准放射源的γ测量能谱的能量刻度参数;
第二计算子模块,用于对所述多个标准放射源的γ测量能谱进行峰形参数刻度,计算得到所述多个标准放射源的γ测量能谱的峰形参数;
模拟子模块,用于基于所述放射源运输容器模型,结合所述多个标准放射源的γ测量能谱的能量刻度参数和峰形参数,通过蒙特卡罗方法模拟得到所述放射源运输容器的γ模拟谱。
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