[发明专利]基于多道的燃料棒丰度无源探测控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于多道的燃料棒丰度无源探测控制系统，其特征在于，包括闪烁体探测器阵列、多路高/偏压供电及控制系统、放大器、单道脉冲幅度分析器、数据采集卡、多道脉冲幅度分析器和软件系统，所述闪烁体探测器阵列中的探测器输出信号接入放大器，所述放大器的输出端分别接入单道脉冲幅度分析器和多道脉冲幅度分析器，所述单道脉冲幅度分析器输出端分别接入数据采集卡和多道脉冲幅度分析器的门控端，多道脉冲幅度分析器将闪烁体探测器的全部能谱以及门控后能谱输出至软件系统或其它计算和控制器件，软件系统或其它计算和控制器件做对比后计算闪烁体探测器能谱总体漂移量并实时进行补偿。

2.根据权利要求1所述的基于多道的燃料棒丰度无源探测控制系统，其特征在于，所述闪烁体探测器阵列由多只依次串联排列的闪烁体探测器组成，相邻两只闪烁体探测器间以打孔的屏蔽板隔开；闪烁体探测器由带孔晶体、光电转换器件、后端读出电路组成，用于探测燃料棒自身发射的γ射线并将其转换为电信号供后续电路处理和采集。

3.根据权利要求1所述的基于多道的燃料棒丰度无源探测控制系统，其特征在于，所述多路高/偏压供电及控制系统分别与闪烁体探测器阵列和软件系统连接，为闪烁体探测器阵列中探测器供电，并由软件系统控制调整高/偏压实现漂移补偿。

4.根据权利要求1所述的基于多道的燃料棒丰度无源探测控制系统，其特征在于，多路所述单道脉冲幅度分析器将多个所述放大器输出信号转换为脉冲方波，供后续数据采集电路采集。

5.根据权利要求4所述的基于多道的燃料棒丰度无源探测控制系统，其特征在于，多路所述数据采集卡用于A/D转换和数字信号的采集并将数据发送给软件系统。

6.根据权利要求1所述的基于多道的燃料棒丰度无源探测控制系统，其特征在于，所述放大器、单道脉冲幅度分析器、数据采集卡可以是分立器件，也可以是整体集成器件。

7.根据权利要求1所述的基于多道的燃料棒丰度无源探测控制系统，其特征在于，所述闪烁体探测器阵列、多路高/偏压供电及控制系统、放大器、单道脉冲幅度分析器、数据采集卡、多道脉冲幅度分析器可以是分立器件，也可以是整体集成器件。

8.根据权利要求1所述的基于多道的燃料棒丰度无源探测控制系统，其特征在于，所述多道脉冲幅度分析器使用大于7位的模数转换器，多道脉冲幅度分析器可以为一路，控制其中一只闪烁体探测器；也可为多路，用于控制闪烁体探测器阵列中多只探测器；多道脉冲幅度分析器的路数由闪烁体探测器的性能，特别是其中晶体和光电转换器件的性能一致性决定。

9.一种权利要求1-8中任意一项所述的基于多道的燃料棒丰度无源探测控制系统的控制方法，其特征在于，闪烁体探测器信号经放大后引出两路信号分别接单道脉冲幅度分析器和多道脉冲幅度分析器，单道脉冲幅度分析器信号引出至多道脉冲幅度分析器门控端，多道脉冲幅度分析器将闪烁体探测器全部能谱及门控后能谱数据输出至软件系统或其它计算和控制器件，软件系统或其它计算和控制器件做对比后计算闪烁体探测器能谱总体漂移量，将闪烁体探测器能谱总体漂移量换算为电压调整量并输出至多路高/偏压供电及控制系统，多路高/偏压供电及控制系统通过调整高/偏压将闪烁体探测器能谱中特定能量峰调整至既定位置，实现漂移补偿。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，软件系统将探测到的数据信息按时间点偏移累加以增加检测的灵敏度。

11.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，软件系统通过对采集数据的加权平滑、检测曲线形状识别、移位累加、微分积分处理实现燃料棒目标检测信息的定量和合格与否的判别。