[发明专利]能谱-剂量的测量方法及装置

说明书

本发明提供了一种能谱‑剂量的测量方法及装置,方法包括:使用标准放射源对谱仪进行能量刻度，得到道址与能量的转换关系；转换关系通过刻度因子表示；测量n个不同能量的放射源的射线峰，将得到的能谱的能量划分为n个区域，每个区域至少具有一条射线的全能峰位；根据n个区域，对n个放射源进行采谱，得到通过刻度因子进行能量刻度的n个净能谱；依次对n个放射源进行剂量值测量，得到与n个净能谱对应的n个剂量率；计算放射源在n个区域中的计数率和对应的剂量率的关系；关系包括n个能谱‑剂量转换系数，以构建能谱‑剂量函数；根据当前每个区域的剂量率，计算全谱剂量率。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种辐射能谱-剂量的测量方法及装置。

背景技术

目前在环境辐射监测领域常用的γ辐射剂量率测量仪表有GM计数管，高气压电离室，基于半导体型剂量仪，基于闪烁体型剂量仪等。这类剂量仪表通过辐射计数与剂量的线性转换实现剂量(率)的测量，但由于其结构设计等固有原因，存在能量响应较差的问题。此外还有基于X/γ能谱仪型的剂量率仪，其大部分采用能谱-剂量转换法对能量响应进行弥补/修正。

能谱-剂量转换法是将测量的能谱通过一定算法求解得到剂量率的方法。目前常用的能谱-剂量转换方法有G(E)函数法，BECK法，剥离法，总计数法等，这几种方法的求解过程均较复杂，而且部分方法适用于特定的环境，缺少对辐射环境的普适性。其中：BECK法通过一定核素的特征γ谱线进行计算，这对解谱能力的要求较高，在复杂环境下使用的难度较大；剥离法将能谱通过卷积转换为注量谱，通过注量谱进行剂量率求解，该方法需要对探测器及其能量响应进行表征，同时计算相对较为耗时，效率不高；总计数率法通过一定能量范围内的空气吸收剂量率与总计数率成正比进行剂量率转换，其方法较为简单，适合较为简单的环境，对复杂环境适用性较差；G函数法的关键在于转换系数G的求解，其常用的求解方法主要包括最小二乘法、共轭梯度法：

该求解方法通过最小二乘法构建出多项式展开式进行G的表达，如上式所示，并通过共轭梯度法对多项式中的未知系数进行求解，最终得到转换系数G。在使用过程中，存在G函数构建复杂，解卷积过程较复杂，存在求解结果不稳定、非收敛等问题，因此在应用中存在一定的难度。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种能谱-剂量的测量方法及装置，以解决现有技术中的能谱-剂量的测量方法所存在的各种问题。

本发明第一方面提高了一种能谱-剂量的测量方法,所述能谱-剂量的测量方法包括:

使用标准放射源对谱仪进行能量刻度，得到道址与能量的转换关系；所述转换关系通过刻度因子表示；

测量n个不同能量的放射源的射线峰，将得到的能谱的能量划分为n个区域，每个区域至少具有一条射线的全能峰位；所述n为不同能量的放射源的个数；

根据所述n个区域，对n个所述放射源进行采谱，得到通过刻度因子进行能量刻度的n个净能谱；

依次对所述n个放射源进行剂量值测量，得到与n个净能谱对应的n个剂量率；

计算放射源在n个区域中的计数率和对应的剂量率的关系；所述关系包括n个能谱-剂量转换系数，以构建能谱-剂量函数。

在一种可能的实现方式中，所述方法之后还包括：

使用谱仪对当前放射源进行采谱，得到当前净能谱；

对所述当前净能谱按照n个区域进行划分，得到每个区域的计数率，根据所述能谱-剂量函数和每个区域的计数率，计算当前每个区域的剂量率；

根据当前每个区域的剂量率，计算全谱剂量率。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述n个区域，对n个所述放射源进行采谱，得到通过刻度因子进行能量刻度的n个净能谱具体包括：