[发明专利]利用半导体阵列测量中子剂量当量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种中子剂量当量的测量方法，具体涉及一种利用半导体阵列测量中子剂量当量的方法。

背景技术

同注量的中子对剂量的贡献远大于同注量的γ辐射(依能量的不同大5～20倍)，因此中子剂量的监测是辐射防护工作的重点之一。

中子剂量的测量仪表主要有巡测型和谱仪型两种。巡测型仪表体积小、重量轻、结构简单，测量方便，但由于其能量响应差，测量结果的不确定度大，可能达到500％；谱仪型仪表结构复杂、体积大、重量重，一般需多次测量才能给出结果，谱仪型仪表由于能够得到入射中子的能量信息，其测量结果的不确定度小。因此，体积小、重量轻的谱仪型中子剂量当量测量装置在辐射防护领域必将有广阔的应用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种利用半导体阵列测量中子剂量当量的方法，降低测量结果的不确定度，减少测量装置的体积和重量，并提高测量的灵活性。

一种利用半导体阵列测量中子剂量当量的方法，该方法包括：

(1)将多个表面涂硼的半导体探测器设置于电路板上，组成一维阵列，再将此一维阵列置于金属管中，构成半导体阵列管；

(2)将三根半导体阵列管按两两垂直的方式插入慢化体中；

(3)根据粒子的输运理论得到中子入射前的能量；将各个探测器获得的中子入射前的能量合并得到中子的能谱；

(4)将每个半导体探测器测量的计数经转化后得到中子注量；将中子注量值乘以相应能量的注量剂量转换系数，得到需要的中子辐射场剂量当量。

进一步，如上所述的利用半导体阵列测量中子剂量当量的方法，步骤(3)中，通过如下公式计算中子入射前的能量：

En=(Mn+MA)2Mn[cosθ+(MAMn)2-sin2θ]-1]]>

式中，E_n为入射中子能量，M_A和M_n分别是靶核和中子质量，θ为中子出射角。

进一步，如上所述的利用半导体阵列测量中子剂量当量的方法，步骤(4)中，半导体探测器的计数和中子注量的关系如下：

Ai=∫0∞Ri(E)Φ(E)dE-ϵi]]>i＝1，……n