[发明专利]一种材料鉴别方法

权利要求书

1.一种材料鉴别方法，其特征在于，所述鉴别方法包括：

确定缪子穿过待测材料产生的散射角分布标准差σ_θ与所述待测材料的辐射长度L_rad之间的关系；

采用离散能量缪子的散射角分布拟合得到标定后的近似连续能量的缪子散射角分布f(θ)；

获取连续能量的缪子穿过待测材料产生的散射角，并统计标准化散射角分布得到离散型分布B；

将所述离散型分布B与标定后的所述缪子散射角分布f(θ)进行耦合；

计算所述待测材料的辐射长度；

根据所述辐射长度，对所述待测材料进行鉴别。

2.根据权利要求1所述的鉴别方法，其特征在于，所述缪子穿过待测材料产生的散射角分布标准差σ_θ与所述待测材料的辐射长度L_rad之间的关系为：

式中：

β是所述缪子的速度；

p是所述缪子的动量；

L为所述待测材料的厚度。

3.根据权利要求2所述的鉴别方法，其特征在于，所述采用离散能量缪子的散射角分布拟合得到标定后的近似连续能量的缪子散射角分布f(θ)的方法，包括：

选取n个特征能量点的单能缪子；

采用标定材料对各所述单能缪子的散射角分布f(θ)_i的权重系数A_i进行标定；

根据标定的权重系数A₁,...,A_n，获取标定后的近似连续能量的所述缪子散射角分布f(θ)。

4.根据权利要求3所述的鉴别方法，其特征在于，所述采用标定材料对各所述单能缪子的散射角分布f(θ)_i的权重A_i进行标定的方法，包括：

获取各所述单能缪子穿过所述标定材料产生的散射角分布f(θ)_i，其中，f(θ)_i为：

式中：σ_i是第i个特征能量点的所述单能缪子穿过所述标定材料产生的散射角分布标准差；

获取近似连续能量的所述缪子散射角分布f(θ)，其中，f(θ)为：

获取连续能量的所述缪子穿过所述标定材料产生的散射角，并统计标准化散射角分布得到离散型分布D(θ)；

将近似连续能量的所述缪子散射角分布f(θ)与所述离散型分布D(θ)进行拟合；

标定所述权重系数A₁,...,A_n。

5.根据权利要求4所述的鉴别方法，其特征在于，所述获取连续能量的缪子穿过所述标定材料产生的散射角，并统计标准化散射角分布得到离散型分布D(θ)的方法，包括：

在限定连续能量的所述缪子的入射方向为Z轴、与所述Z轴正交的X轴、与所述Z轴正交且与X轴正交的Y轴的情况下，测量连续能量的所述缪子穿过厚度为L的所述标定材料在XZ和YZ的两个正交平面上形成的平面散射角；

将所述XZ和所述YZ的两个正交平面上形成的所述平面散射角混合形成样本集；

在所述样本集中的[-a，a]的范围内，以b mrad为间隔划分区间，统计所述平面散射角的标准化频数分布，得到所述离散型分布D(θ)。

6.根据权利要求5所述的鉴别方法，其特征在于，所述a为180mrad-220mrad，所述b为0.5-2mrad。

7.根据权利要求5所述的鉴别方法，其特征在于，所述标定材料为铅。

8.根据权利要求4所述的鉴别方法，其特征在于，所述获取所述待测材料的辐射长度的方法，包括：

计算所述离散型分布B中的散射角θ＝0对应的频率值N₀；

将标定后的近似连续能量的所述缪子散射角分布f(θ)中：

计算所述待测材料的辐射长度：