CN103954987A - 一种利用γ相机与γ谱仪联用测量放射性物质质量的方法 - Google Patents
一种利用γ相机与γ谱仪联用测量放射性物质质量的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103954987A CN103954987A CN201410203825.3A CN201410203825A CN103954987A CN 103954987 A CN103954987 A CN 103954987A CN 201410203825 A CN201410203825 A CN 201410203825A CN 103954987 A CN103954987 A CN 103954987A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gamma
- camera
- radiomaterial
- ray spectrometer
- measure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
本发明提供了一种利用γ相机与γ谱仪联用测量放射性物质质量的方法的技术方案,该方案能够通过γ相机获取被测物质的三维分布函数,由此可获得准确可靠的探测效率,用用放射性衰变公式计算待测对象内放射性物质质量(活度),提高了测量放射性物质质量(活度)的能力,拓宽了适用范围,减小了γ谱仪测量放射性物质质量(活度)的不确定度。
Description
技术领域
本发明涉及的是核辐射探测与分析技术领域,尤其是一种利用γ相机与γ谱仪联用测量放射性物质质量的方法。
背景技术
在上世纪90年代,γ相机首次用于寻找放射性物质的位置,目前 γ 相机是快速寻找放射性物质二维位置的主要工具。
在上世纪50年代,γ谱仪已成为测量γ能谱的主要工具。用γ谱仪分析放射性物质的质量(活度)的方法有两种:1) γ谱标准样品定标法;2) γ谱无源刻度法。在上世纪90年代,诞生了商用γ谱无源刻度软件,实现了不用标准源刻度γ谱仪测量放射性物质质量(活度)的目标。
γ谱无源刻度法是基于Monte Carlo (MC)模拟技术得到γ探测器对被测对象辐射的特征γ射线的绝对探测效率(εsp),γ谱仪实验测量的特征γ射线计数率(n0),通过简单的代数公式便获得了放射性物质质量(活度)的方法。
γ谱无源刻度法中MC模拟需要已知待测量的放射性物质在空间内的三维分布参数。如果待测量的放射性物质是以简单的点、线、面分布存在,这是无源刻度软件最理想的使用对象,可获得高准确度的结果。然而在许多实际应用中,待测量的放射性物质分布在复杂的三维空间内,其分布状态是未知的,从而在许多场所限定了γ谱无源刻度法的实用性。
目前,商用γ谱无源刻度软件对待测量的放射性物质在空间内的三维分布问题是采用如下方法:1) 操作人员对待测量对象内放射性物质分布基本状况有所了解;2) 将待测量对象分解为若干个几何体;3) 假定每个几何体内的放射性物质均匀分布;4) 给每个几何体设置一个分布权重因子。显然,商用 γ 谱无源刻度软件采用的方法使用的源分布参数是经验的、不准确的。
发明内容
本发明的目的,就是针对现有技术所存在的不足,而提供一种利用γ相机与γ谱仪联用测量放射性物质质量的方法的技术方案,该方案能够通过γ相机获取被测物质的三维分布函数,由此可获得准确可靠的探测效率,用用放射性衰变公式计算待测对象内放射性物质质量(活度),提高了测量放射性物质质量(活度)的能力,拓宽了适用范围,减小了 γ 谱仪测量放射性物质质量(活度)的不确定度。
本方案是通过如下技术措施来实现的:一种利用γ相机与γ谱仪联用测量放射性物质质量的方法,包括以下步骤:
a、用γ谱仪测量获得特征γ射线的计数率n0;
b、用γ相机拍摄至少3幅待测对象的二维图像;
c、基于拍摄的二维图像重构待测对象的三维分布分布函数p(x,y,z);
d、利用被测对象的三维分布函数p(x,y,z)使用MC模拟技术模拟得到γ探测器对被测对象辐射特征γ射线的探测效率εsp;
e、将测得的γ射线的计数率n0和被测对象辐射特征γ射线的探测效率εsp带入放射性衰变公式计算待测对象内放射性物质质量。
作为本方案的优选:所述步骤a中,γ相机在任意不同的位置拍摄被测对象至少3幅二维图像。
作为本方案的优选:所述步骤c中,通过图像复原、统计重建算法得到被测物质在空间内的三维分布函数p(x,y,z)。
作为本方案的优选:γ相机与γ谱仪的位置固定在同一平面内,且测量时γ相机和γ谱仪的相对位置固定。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知,由于在该方案中本发明利用γ相机快速获得正确的待测对象内放射性物质三维空间分布,为γ谱无源刻度法分析待测对象内放射性物质质量(活度)提供正确的源分布参数,用科学的方法实现γ谱仪对已知结构、未知放射性物质分布的任意被测对象内放射性物质质量(活度)的分析。既显著拓宽了γ谱仪测量放射性物质质量(活度)的适用范围,又改善了分析结果的准确度。方法明显优于商用γ谱***采用的方法。如测量一个方体棉纱包(30厘米见方)中放射性核素 (HPGe40%探测器,探测距离50厘米,γ 能量~120keV,棉纱包密度~1g/cm3),商用技术基于均匀假设导致测量结果偏离了80%,(两种技术获得的绝对探测效率分别为2.19e-4和3.99e-4),在探测距离更小时,偏差还会更大。
由此可见,本发明与现有技术相比,具有突出的实质性特点和显著地进步,其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明具体流程示意框图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过一个具体实施方式,并结合其附图,对本方案进行阐述。
将γ相机与γ谱仪***硬件集成一体,集成***中的γ相机与γ谱仪的载体既具有升降、旋转、水平移动功能,又使γ相机与γ谱仪之间具有固定的几何关系;通过一套软件实现***控制、测量、分析;集成***具有灵活、方便移动功能。
通过图一可以看出:用γ谱仪测量获得特征γ射线的计数率n0;用γ相机拍摄至少3幅待测对象的二维图像;基于拍摄的二维图像重构待测对象的三维分布分布函数p(x,y,z);利用被测对象的三维分布函数p(x,y,z)使用MC模拟技术模拟得到γ探测器对被测对象辐射特征γ射线的探测效率εsp;将测得的γ射线的计数率n0和被测对象辐射特征γ射线的探测效率εsp带入放射性衰变公式计算待测对象内放射性物质质量。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (4)
1.一种利用γ相机与γ谱仪联用测量放射性物质质量的方法,其特征是:包括以下步骤:
a、用γ谱仪测量获得特征γ射线的计数率n0;
b、用γ相机拍摄至少3幅待测对象的二维图像;
c、基于拍摄的二维图像重构待测对象的三维分布分布函数p(x,y,z);
d、利用被测对象的三维分布函数p(x,y,z)使用MC模拟技术模拟得到γ探测器对被测对象辐射特征γ射线的探测效率εsp;
e、将测得的γ射线的计数率n0和被测对象辐射特征γ射线的探测效率εsp带入放射性衰变公式计算待测对象内放射性物质质量。
2.根据权利要求1所述的一种利用γ相机与γ谱仪联用测量放射性物质质量的方法,其特征是:所述步骤a中,γ相机在任意不同的位置拍摄被测对象至少3幅二维图像。
3.根据权利要求1所述的一种利用γ相机与γ谱仪联用测量放射性物质质量的方法,其特征是:所述步骤c中,通过图像复原、统计重建算法得到被测物质在空间内的三维分布函数p(x,y,z)。
4.根据权利要求1所述的一种利用γ相机与γ谱仪联用测量放射性物质质量的方法,其特征是:γ相机与γ谱仪的位置固定在同一平面内,且测量时γ相机和γ谱仪的相对位置固定。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410203825.3A CN103954987A (zh) | 2014-05-15 | 2014-05-15 | 一种利用γ相机与γ谱仪联用测量放射性物质质量的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410203825.3A CN103954987A (zh) | 2014-05-15 | 2014-05-15 | 一种利用γ相机与γ谱仪联用测量放射性物质质量的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103954987A true CN103954987A (zh) | 2014-07-30 |
Family
ID=51332282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410203825.3A Pending CN103954987A (zh) | 2014-05-15 | 2014-05-15 | 一种利用γ相机与γ谱仪联用测量放射性物质质量的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103954987A (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104570044A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-04-29 | 北京永新医疗设备有限公司 | 人员携带放射性物质的实时检测***及方法 |
CN107862747A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-03-30 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种γ放射源增强现实方法及*** |
CN107884812A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-04-06 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 基于闪烁体探测器的放射源定位跟踪方法 |
CN108375401A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-08-07 | 中国科学技术大学 | 一种用于两相流空泡份额测量的实验平台 |
CN108459344A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-08-28 | 北京中科核安科技有限公司 | 基于γ相机的局域谱分析方法及装置 |
CN110018509A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-07-16 | 中国辐射防护研究院 | 一种用于找寻空间中伽玛源项热点的扫描可视化装置 |
-
2014
- 2014-05-15 CN CN201410203825.3A patent/CN103954987A/zh active Pending
Non-Patent Citations (10)
Title |
---|
党晓军: "基于γ相机图像的放射源三维分布重构技术研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库•工程科技II辑》 * |
党晓军: "基于γ相机图像的放射源三维分布重构技术研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库•工程科技II辑》, no. 2, 15 February 2012 (2012-02-15), pages 27 - 51 * |
党晓军等: "γ图像重构放射源三维分布的物理模型设计", 《核技术》 * |
党晓军等: "基于γ相机图像的源项调查新技术初探", 《核与辐射设施退役及放射性废物治理研讨会议文集》 * |
吴伦强等: "γ无损测量技术在核设施退役中的应用", 《中国核学会核化工分会放射性三废处理、处置专业委员会学术交流会论文集》 * |
吴伦强等: "γ能谱技术鉴定放射性核素的应用研究", 《核电子学与探测技术》 * |
夏文友等: "强辐射场下的放射性测量", 《核与辐射设施退役及放射性废物治理研讨会论文集》 * |
张磊: "γ相机和便携式谱仪在辐射监测中的配合使用研究", 《核电子学与探测技术》 * |
杨锁龙等: "γ分布与特征峰绝对探测效率关系的Monte-Carlo模拟", 《中国工程物理研究院科技年报》 * |
韦孟伏等: "γ辐射场探测特征γ全能峰绝对效率的Monte Carlo计算", 《核技术》 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104570044A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-04-29 | 北京永新医疗设备有限公司 | 人员携带放射性物质的实时检测***及方法 |
CN104570044B (zh) * | 2014-12-10 | 2017-05-03 | 北京永新医疗设备有限公司 | 人员携带放射性物质的实时检测***及方法 |
CN107862747A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-03-30 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种γ放射源增强现实方法及*** |
CN107884812A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-04-06 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 基于闪烁体探测器的放射源定位跟踪方法 |
CN107884812B (zh) * | 2017-11-09 | 2020-09-04 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 基于闪烁体探测器的放射源定位跟踪方法 |
CN108459344A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-08-28 | 北京中科核安科技有限公司 | 基于γ相机的局域谱分析方法及装置 |
CN108375401A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-08-07 | 中国科学技术大学 | 一种用于两相流空泡份额测量的实验平台 |
CN110018509A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-07-16 | 中国辐射防护研究院 | 一种用于找寻空间中伽玛源项热点的扫描可视化装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103954987A (zh) | 一种利用γ相机与γ谱仪联用测量放射性物质质量的方法 | |
CN102608649B (zh) | 统计分布式γ或X射线能谱解谱方法 | |
CN101198886B (zh) | 放射线测量装置及数据处理方法 | |
US10281595B2 (en) | Method and apparatus for distinguishing radionuclide by using plastic scintillator | |
CN106716179B (zh) | 数字正电子发射断层摄影中的飞行时间校准 | |
CN103163548A (zh) | 基于伽马相机的放射性物质探测方法及其装置和*** | |
CN107004281A (zh) | 基于来自光子计数的多仓x‑射线检测器的图像数据的x‑射线成像 | |
CN104360376A (zh) | 具有放射源核素识别功能的伽马相机及核素识别方法 | |
Seo et al. | Development of double-scattering-type Compton camera with double-sided silicon strip detectors and NaI (Tl) scintillation detector | |
Kishimoto et al. | Development of a compact scintillator-based high-resolution Compton camera for molecular imaging | |
CN107884812B (zh) | 基于闪烁体探测器的放射源定位跟踪方法 | |
Thabet et al. | New mathematical approach to calculate the geometrical efficiency using different radioactive sources with gamma-ray cylindrical shape detectors | |
Tarım et al. | Source-to-detector distance dependence of efficiency and energy resolution of a 3" x3" NaI (Tl) detector | |
Baek et al. | Optimization of large-angle pinhole collimator for environmental monitoring system | |
Hanna et al. | A directional gamma-ray detector based on scintillator plates | |
JP5523407B2 (ja) | 放射線検出装置及び検出方法 | |
CN109581472A (zh) | Czt谱仪特征能量峰道址范围选择和确定方法 | |
CN104458768A (zh) | 钾肥生产洗涤工段传输带上钾离子含量的快速测定方法 | |
CN107783174B (zh) | 一种核设施液态流出物在线监测仪探测效率的校准方法 | |
Occhipinti et al. | Light response estimation and gamma events reconstruction in gamma-detectors based on continuous scintillators and SiPMs | |
CN109031388A (zh) | 一种水中氡浓度绝对测量***及方法 | |
RU2613594C1 (ru) | Способ измерения мощности дозы в смешанном аппаратурном спектре гамма-излучения | |
Xi et al. | Optimization of the SiPM pixel size for a monolithic PET detector | |
Park et al. | Remote radiation sensing module based on a silicon photomultiplier for industrial applications | |
Beskrovnaya et al. | An investigation into the accuracy of the albedo dosimeter DVGN-01 in measuring personnel irradiation doses in the fields of neutron radiation at nuclear power installations of the joint institute for nuclear research |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140730 |