移動目標弱放射性檢測與甄別研究.pdf

1、放射性同位素的廣泛使用在給經(jīng)濟、科技帶來巨大發(fā)展的同時,也可能對公眾的健康造成傷害。因此,加強對放射性同位素的監(jiān)管與檢測便成為了各單位的重要任務。大面積塑料閃爍體探測器因具有時間響應快,發(fā)光衰減時間短,透明度好、性能穩(wěn)定、耐輻射性強、制作簡單、價格便宜等優(yōu)點而被廣泛用于放射性核素的檢測中。本課題基于大面積塑料閃爍體開展了對移動弱源的放射性檢測甄別研究,比較了單路與雙路光電倍增管測量探測效率,并對判斷射線強度的計數(shù)識別算法展開研究;設計開

2、發(fā)了集成電子學模塊與數(shù)據(jù)分析處理軟件以代替NIM標準核電子學插件。此外,本研究根據(jù)大面積塑料閃爍體能譜特性設計了能譜識別算法,并基于實驗測量的放射性核素能譜對該算法進行了研究與討論。
　　大面積塑料閃爍體探測器對γ光子能量分辨率差,無法通過能譜直接判斷存在何種放射性同位素。目前大多數(shù)檢測單位均采用測量射線強度的方式對受檢對象進行甄別判斷。本研究改用雙路光電倍增管輸出以代替通常的單路光電倍增管輸出,實驗結果表明,使用雙路光電倍增管測

3、量能夠?qū)z測效率提高30％以上,并且經(jīng)計數(shù)識別算法驗證后表明雙路測量能夠有效避免一些漏報情況的發(fā)生。
　　論文設計并開發(fā)了集成化的γ輻射脈沖信號的電子學處理模塊,包括信號處理模塊和線性電源。信號處理模塊包括前放輸入、主放大器及成形電路、甄別電路,對外數(shù)字通訊通過微處理器自帶串口實現(xiàn),使用RS-485接口,采用Modbus國際標準協(xié)議。計算機采集數(shù)據(jù)可進行實時讀取、處理與顯示。實驗結果表明,設計開發(fā)的集成電子學模塊與數(shù)據(jù)分析處理軟件

4、能夠滿足正常檢測需求,可以對放射性超標做出正確判斷。
　　論文依據(jù)不同核素的能譜特性,設計了能譜識別算法。該算法可以通過分辨率極差的塑料閃爍體對能譜進行分析,并判斷和甄別是否存在目標放射源。實驗利用了標準核電子學NIM插件對放射源進行了能譜測試。實驗結果表明,不同放射源測量能譜與本底能譜比較存在差異,實驗結果可以作為依據(jù)進行算法分析。本文建立了關于133Ba、137Cs、60Co三種核素的特征區(qū)間,提出了算法計算公式與閾值判斷公式