[发明专利]用于脉冲波形甄别的方法和系统

权利要求书

1.一种用于脉冲波形甄别的系统，包括：

单个探头，包括用于检测来自辐射源的辐射并将该辐射转换成光信号的闪烁体晶体和被配置成将所述光信号转换成脉冲形式的电信号的光电转换器，所述辐射包括中子辐射和伽玛射线中的至少一种；和

处理器，被配置成从所述电信号获取所述脉冲的表征所述辐射的能量的脉冲高度和表征所述脉冲的形状的脉冲形状参数，并基于所述脉冲高度和所述脉冲形状参数二者确定所述辐射是中子辐射还是伽玛射线，

其中，处理器进一步被配置成：

在两个脉冲的脉冲形状参数之间的差值小于或等于第一阈值时，根据这两个脉冲的脉冲高度确定与这两个脉冲对应的辐射是中子辐射还是伽玛射线；以及

在两个脉冲的脉冲高度之间的差值小于或等于第二阈值时，根据这两个脉冲的脉冲形状参数确定与这两个脉冲对应的辐射是中子辐射还是伽玛射线。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统包括检测反应堆附近的辐射的反应堆检测模式、检测离子加速器附近的辐射的离子加速器检测模式、检测中子辐射的巡测模式和检测环境辐射的环境检测模式，并且

所述处理器被进一步配置成在反应堆检测模式中基于所述脉冲高度区分中子辐射和伽玛射线，在离子加速器检测模式中基于所述脉冲形状参数区分中子辐射和伽玛射线，在巡测模式中基于所述脉冲形状参数和所述脉冲高度中的至少一种确定中子辐射的存在，并且在环境检测模式中基于所述脉冲形状参数和所述脉冲高度二者区分中子辐射和伽玛射线。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的系统，其中所述闪烁体晶体包括掺杂⁶Li的钾冰晶石，所述光电转换器包括光电二极管或光电倍增管。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述掺杂⁶Li的钾冰晶石包括Cs₂LiYCl₆，Cs₂LiLaBr₆，Cs₂LiYBr₆和Cs₂LiLaCl₆中的至少一种。

5.根据权利要求1-2中任一项所述的系统，其中所述脉冲形状参数包括脉冲的波峰区域和衰退区域在时域内的积分的比值。

6.一种采用权利要求1所述的系统进行脉冲波形甄别的方法，包括：

采用单个探头的闪烁体晶体检测来自辐射源的辐射并将该辐射转换成光信号，并由该探头的光电转换器将所述光信号转换成脉冲形式的电信号，所述辐射包括中子辐射和伽玛射线中的至少一种；和

由处理器从所述电信号获取所述脉冲的表征所述辐射的能量的脉冲高度和表征所述脉冲的形状的脉冲形状参数，并基于所述脉冲高度和所述脉冲形状参数二者确定所述辐射是中子辐射还是伽玛射线；

其中，该方法进一步包括：

在两个脉冲的脉冲形状参数之间的差值小于或等于第一阈值时，由处理器根据这两个脉冲的脉冲高度确定与这两个脉冲对应的辐射是中子辐射还是伽玛射线；以及

在两个脉冲的脉冲高度之间的差值小于或等于第二阈值时，由处理器根据这两个脉冲的脉冲形状参数确定与这两个脉冲对应的辐射是中子辐射还是伽玛射线。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述系统包括检测反应堆附近的辐射的反应堆检测模式、检测离子加速器附近的辐射的离子加速器检测模式、检测中子辐射的巡测模式和检测环境辐射的环境检测模式，并且

所述方法进一步包括：

在反应堆检测模式中，由处理器基于所述脉冲高度区分中子辐射和伽玛射线，

在离子加速器检测模式中，由处理器基于所述脉冲形状参数区分中子辐射和伽玛射线，

在巡测模式中由处理器基于所述脉冲形状参数和所述脉冲高度中的至少一种确定中子辐射的存在，以及

在环境检测模式中，由处理器基于所述脉冲形状参数和所述脉冲高度二者区分中子辐射和伽玛射线。

8.根据权利要求6-7中任一项所述的方法，其中采用闪烁体晶体检测来自辐射源的辐射包括由掺杂⁶Li的钾冰晶石检测所述辐射。

9.根据权利要求6-7中任一项所述的方法，其中获取脉冲形状参数包括计算脉冲的波峰区域和衰退区域在时域内的积分的比值。