[发明专利]中低放射性废物桶测量的半层析伽玛扫描方法

权利要求书

1.一种中低放射性废物桶测量的半层析伽玛扫描方法，该方法所采用的扫描装置包括旋转台、探测器平台、具有准直器的探测器、透射源平台、透射源及其屏蔽部件、分析模块，其特征在于，所述放射性废物桶在扫描测量时匀速旋转，桶内放射性核素经旋转后相对桶外探测器由点源等效为环形线源，将废物桶沿轴向划分若干段层，各段层内填充物质均匀分布，再将各段层内划分若干环状网格，通过探测器在各段层内的若干偏心位置进行测量，经重建计算获得各环状网格内放射性核素活度沿废物桶径向和轴向分布，实现对废物桶的放射性快速、准确的测量；

具体包括以下步骤：

第一步、调整探测器及其准直器、透射源及其屏蔽部件的具体位置，使探测器轴线对准废物桶中心并通过透射源准直孔；

第二步、进行当前层的扫描

废物桶以一定转速匀速旋转，采集能谱数据；使废物桶中心到探测器轴线的距离依次为预定的若干个距离，总共采集该段层的若干个能谱数据；

第三步、将探测器平台和透射源平台从废物桶最底层开始，在垂直方向同时移动透射源平台与探测器平台，逐层进行扫描，每层扫描都重复第二步；

第四步、数据处理

首先进行各段层的透射测量，获得该段层物质对射线的平均衰减系数，其次将各段层沿半径方向划分等面积的环状网格，计算各网格对探测器的经物质衰减校正的探测效率，建立反映各环状网格放射性核素活度与处于各个探测位置时探测器计数率相互关系的方程组，求解方程组获得放射性核素活度在废物桶内沿桶径方向和高度方向的分布，求和获得废物桶内放射性核素的总活度。

2.根据权利要求1所述的中低放射性废物桶测量的半层析伽玛扫描方法，其特征在于，所述第二步中，废物桶以一定转速匀速旋转，对一个测量位置采集其能谱数据的具体测量时间以放射性水平而定。

3.根据权利要求1所述的中低放射性废物桶测量的半层析伽玛扫描方法，其特征在于，所述第四步的数据处理包括透射重建和发射重建，其中透射重建是为了获得废物桶各段层填充物质对射线的衰减系数或密度而开展的计算分析，发射重建是为了获得废物桶内放射性核素活度分布而开展的计算分析。

4.根据权利要求3所述的中低放射性废物桶测量的半层析伽玛扫描方法，其特征在于，所述透射重建的具体方法是：

认为物质在各层内均匀分布，设P_i等于探测器在第i个段层位置偏心位置为零时测得的透射率：P_i＝C_i/C_max，其中：i＝1，2…，I，C_i表示有废物桶存在时探测器在第i个段层位置测得的伽玛光子全能峰计数率；C_max表示透射源发出的γ射线未被样品衰减时探测器测得的γ光子全能峰计数率，透射率与衰减系数的关系为：μ_iD＝-ln(P_i)，其中μ_i为第i个段层内物质对射线的衰减系数，D为废物桶直径。