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[发明专利]一种基于PGNAA技术的中子通量分布反演方法-CN202310727406.9在审
发明人：李佳桐;黑大千;张毅;陈炼;李红光;王星宇;姚泽恩 -专利权人：兰州大学
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G21C17/108 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于PGNAA技术的中子通量分布反演方法，该方法利用PGNAA技术的中子诱发伽马射线的原位发射性、高穿透性等特点，根据待分析的中子场分布划分区间，并在中子场周围设置伽马射线探测器阵列，基于蒙特卡洛模拟在各区间内设置伽马体源，通过模拟计算获取各伽马体源与探测器阵列之间的响应因子，即探测器对各区间伽马体源的响应函数，建立响应矩阵。利用伽马射线探测器阵列收集中子场内材料中的中子诱发伽马射线，结合模拟计算获取的响应矩阵进行反演计算，获取中子场各区间中子通量，即可获取中子场中子通量分布情况。本发明有效降低传统方法中伽马射线本底以及强辐射场对于中子测量的干扰影响，中子通量分布反演的测量简单、准确度高。
一种基于 pgnaa 技术中子通量分布反演方法

[实用新型]基于双X射线管和样品真空腔的小型TXRF装置-CN202320191485.1有效
发明人： 黑大千;蔡平坤;单卿 -专利权人：中南兰信（南京）辐射技术研究院有限公司
申请日： 2023-02-13 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01N23/223 文献下载
摘要：本实用新型涉及基于双X射线管和样品真空腔的小型TXRF装置，本装置沿相互垂直的方向放置2个X射线管，2个X射线管发射的X光分别经波导管后从相互垂直的2个方向分别入射样品真空腔，照射放置于X射线反射体上的样品，并在X射线反射体上发生全反射，激发样品中的元素产生特征X射线，使用X荧光探测系统测量样品产生的X荧光，实现对样品中的元素进行定性定量分析。本实用新型利用2个不同阳极靶的X射线管产生的荧光分别激发样品，并利用真空腔减小空气对低原子序数元素特征X荧光的吸收，可实现样品中低原子序数和高原子序数元素的高精度测量。
基于射线样品空腔小型 txrf 装置

[实用新型]一种用于管道内Kr-85气体的在线监测装置-CN202223479004.1有效
发明人：汤亚军;黑大千;蔡平坤 -专利权人：中南兰信(南京)辐射技术研究院有限公司
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G01T1/178 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于管道内Kr‑85气体的在线监测装置，该装置包括设置在管道外的流量计，测量模块，电子学模块和含量分析模块。Kr‑85发射的电子与管道发生作用产生韧致辐射的光子，同时未反应的电子穿过管道壁，这些粒子进入到测量模块中的探测器产生电信号，探测器后面接上数字化前端对探测器的电信号进行初步处理，并发送给电子学采集模块，实现多通道原始信号、反符合测量信号分析，并发送给含量分析模块，最终实现管道中Kr‑85含量的分析处理。本发明的装置设计合理，操作简单，能够有效的对管道内Kr‑85气体含量实现在线监测，不会影响管道内的气体流动，测量结果更加准确，缩短了测量时间，提高了生产效率，同时起到了提升辐射防护安全的作用。
一种用于管道 kr 85 气体在线监测装置

[发明专利]一种基于碲锌镉探测器反卷积计算综合分析方法-CN202211686641.8在审
发明人： 黑大千;蔡平坤;李红光 -专利权人：中南兰信(南京)辐射技术研究院有限公司
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于碲锌镉探测器反卷积计算综合分析方法，主要应用于小型化便携式核素识别仪，属于核辐射探测技术领域。该方法主要包括三个过程：（1）建立探测器响应函数；（2）建立探测器响应矩阵；（3）反卷积计算分析。其中过程（1）包括蒙特卡洛模拟获得伽马能谱、全能峰函数拟合、全能峰等效替换；过程（2）包括拟合参数刻度、模拟响应矩阵全能峰等效替换；过程（3）包括混合源能谱测量、反卷积算法计算、伽马能谱重建及均方误差分析等。综合分析方法整体从碲锌镉探测器特点出发，放大其优势，解决低能拖尾问题对建立探测器响应矩阵的影响，利用全谱分析方法进行反卷积计算，提高小型化便携式核素识别仪识别结果准确性和稳定性。
一种基于碲锌镉探测器卷积计算综合分析方法

[发明专利]编码射线相机响应函数自适应修正系统及其修正方法-CN202211427234.5在审
发明人：贾文宝;赵冬;黑大千;程璨;梁旭文;张荣华 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G01T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了编码射线相机响应函数自适应修正系统及其修正方法，修正系统包括辐射探测器、编码式射线屏蔽组件、响应函数自适应修正系统、图像重建系统以及待测放射源，辐射探测器对经过编码式射线屏蔽组件的放射性粒子进行探测，获得放射性粒子的测量计数，响应函数自适应修正系统接收辐射探测器传来的放射性粒子的测量计数信息，并对预置的响应函数进行优化矫正，使归一化的放射性粒子的测量计数信息与修正后的响应函数之间的方差保持一致，图像重建系统利用修正后的响应函数对放射源位置进行重建。本发明提升了装置的空间分辨率，能应用失控放射源的探测与定位成像，在特殊核材料检测、防止核扩散、打击核恐怖主义等领域具有重要的应用价值。
编码射线相机响应函数自适应修正系统及其方法

[发明专利]基于旋转调制准直器的元素分布成像装置及方法-CN202211428441.2在审
发明人：贾文宝;梁旭文;赵冬;黑大千;程璨;陈奕泽 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01N23/222 文献下载
摘要：本发明公开了基于旋转调制准直器的元素分布成像装置及方法，测量装置包括中子发生装置、旋转调制准直器、伽马射线探测器以及数据采集处理系统，旋转调制准直器包括两块编码板、圆筒体、同步带以及电机，待测样品置于中子发生装置与旋转调制准直器之间的中子场中，待测样品中的待测元素与中子场中的中子发生俘获反应以及非弹性散射放出不同能量的特征伽马射线，特征伽马射线通过编码板后通量发生改变，伽马射线探测器对通量发生改变后的特征伽马射线进行测量，伽马射线探测器与数据采集处理系统连接，伽马射线探测器能将测量得到的特征伽马射线数据发送至数据采集处理系统。本发明具有检测精度高、探测效率高、测量耗时短等优点。
基于旋转调制准直器元素分布成像装置方法

[发明专利]一种双粒子时序编码射线相机及其使用方法-CN202211427276.9在审
发明人：贾文宝;赵冬;黑大千;梁旭文;程伟;陈奕泽 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01V9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种双粒子时序编码射线相机及其使用方法，一种双粒子时序编码射线相机，其中：包括中心探测器、环形双模编码孔板、信号处理分析系统、旋转平台控制系统、支撑平台以及旋转平台。本发明很大程度上解决了传统的时序编码相机设计中的装置灵敏度与空间分辨率之间的矛盾，利用对探测器的双端信号读出实现粒子反应的一维位置分辨，在通过增大探测器体积提高装置灵敏度的同时，又保证了其空间分辨率，其可以应用于失控放射源的探测与定位成像，在特殊核材料检测、防止核扩散、打击核恐怖主义等领域具有十分重要的应用价值。
一种粒子时序编码射线相机及其使用方法

[发明专利]一种基于镀层二次靶的偏振XRF装置及测量方法-CN202211368727.6在审
发明人： 黑大千;汤亚军;张继伟;单卿 -专利权人：中南兰信（南京）辐射技术研究院有限公司
申请日： 2022-11-03 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G01N23/223 文献下载
摘要：本发明涉及核分析领域，公开了一种基于镀层二次靶的偏振XRF装置及测量方法，其中基于镀层二次靶的偏振XRF装置包括X光管、二次靶腔、表面镀铬的钼二次靶、X荧光探测系统、准直器一、准直器二、样品台、光学调节平台一、光学调节平台二、信号读出系统、数据处理系统、高压电源、电源控制系统和计算机控制与数据显示系统；所述X光管与高压电源相连接，所述高压电源与电源控制系统相连接，所述电源控制系统与计算机控制与数据显示系统相连接。本发明具有以下优点和效果：可以提高样品中不同原子序数元素的激发效率，利用X荧光探测系统收集样品产生的特征X荧光，实现多种元素的高准确度测量。
一种基于镀层二次偏振 xrf 装置测量方法

[发明专利]一种基于遗传算法的氘氚中子发生器快中子准直系统尺寸优化设计方法-CN202211372815.3在审
发明人：蔡平坤;黑大千;程璨 -专利权人：中南兰信（南京）辐射技术研究院有限公司
申请日： 2022-11-03 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明属于瞬发伽马中子活化分析领域，尤其是一种基于遗传算法的氘氚中子发生器快中子准直系统尺寸优化设计方法，包括以下步骤：S1：确定准直系统的总体长度L(cm)，根据使用的DT中子发生器的产额Y(s‑1)，以及样品处所需的快中子通量φ(cm‑2s‑1)，根据距离平方反比定律估算出准直系统的总体长度：S2：选择快中子准直系统的材料，对于14MeV的高能中子，采用三层材料进行屏蔽准直，第一层为慢化层，第二层为热化层，第三层为吸收层。本发明根据氘氚中子发生器在实际应用中的需求，自动计算获得具有全局最优的准直材料厚度，摆脱了传统的经验设计思路，同时节省了大量的不同材料组合模拟计算的时间，提高了工作效率，实用性好。
一种基于遗传算法中子发生器快中子系统尺寸优化设计方法

[发明专利]一种基于脉冲光谱分析的闪烁体粒子甄别装置及方法-CN202211258404.1在审
发明人： 黑大千;张继伟;赵冬 -专利权人：中南兰信（南京）辐射技术研究院有限公司
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： G01T1/36 文献下载
摘要：本发明涉及辐射探测技术领域，具体为一种基于脉冲光谱分析的闪烁体粒子甄别装置及方法，可通过对闪烁光的光谱差异进行分析从而实现对入射粒子类型(中子/伽马)的甄别，提升闪烁体材料的粒子甄别性能。本发明可实现对闪烁光谱的时间维度及波长维度上的差异分析，从而实现更好的粒子甄别效果，更加简单、经济，同时保证了较高的光收集效率与分析速度，该装置在闪烁体辐射探测、粒子甄别分析等领域具有广泛的、重要的应用价值。
一种基于脉冲光谱分析闪烁粒子甄别装置方法

[发明专利]一种基于快中子活化及符合测量技术的铜元素分布测量方法-CN202211258397.5在审
发明人： 黑大千;张继伟;赵冬 -专利权人：中南兰信（南京）辐射技术研究院有限公司
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： G01N23/222 文献下载
摘要：本发明涉及样品元素含量检测技术领域，具体为一种基于快中子活化及符合测量技术的铜元素分布测量方法，利用DT中子发生器产生的能量约为14.1MeV的快中子对待测样品进行活化(辐照)，样品中存在的铜元素会与快中子发生下列核反应：63Cu(n,2n)62Cu、65Cu(n,2n)64Cu，反应产生的放射性核素Cu‑62、Cu‑64发生β+衰变发射出正电子，正电子在很短距离内发生湮灭放出两个能量为511keV的光子，并利用环形阵列伽马射线探测器对样品进行测量，相对方向上的探测器进行符合测量挑选出Cu‑62、Cu‑64的β+衰变事件，并利用阵列探测器的测量结果结合图像重建算法得到样品中铜元素的含量及分布。本发明在不需要制样及损坏样品的情况下可以实现对较大样品内部铜元素成分及位置分布信息进行分析。
一种基于快中子活化符合测量技术铜元分布测量方法

[外观设计]手表-CN202230524323.6有效
发明人：屈卫卫;查钢强;黑大千;陈炼 -专利权人：苏州笃瑞监测科技有限公司
申请日： 2022-08-11 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： 10-02 文献下载
摘要：1.本外观设计产品的名称：手表。2.本外观设计产品的用途：用于佩戴、显示时间。3.本外观设计产品的设计要点：在于形状。4.最能表明设计要点的图片或照片：立体图1。
手表

[发明专利]一种中子探测器-CN202210798269.3在审
发明人： 黑大千;陈炼;汤亚军 -专利权人：中南兰信（南京）辐射技术研究院有限公司
申请日： 2022-07-08 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G01T3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种中子探测器，包括固定箱和调节机构，所述调节机构包括电机、螺纹杆、主动轮、从动轮、活动板、固定板、探测器本体、滑槽和连接块，所述固定箱的顶部固定连接有防护箱，所述防护箱的内腔通过轴承活动连接有转动柱，所述转动柱的表面固定连接有显示屏本体。本发明通过设置固定箱，起到了固定电机和防护箱的作用，提高了电机和防护箱在使用时的稳定性，通过设置调节机构，用于调节探测器本体高度，解决了部分中子探测器的体积较大，而工作人员的身高和习惯也不同，不能根据自身情况调节中子探测器的高度和显示屏的角度，因此难以将中子探测器调节到适合自身操作的位置，从而为工作人员操作提高难度的问题。
一种中子探测器

[发明专利]一种X射线能谱仪-CN202210797163.1在审
发明人：屈卫卫;陈炼;黑大千;查钢强;王苗苗 -专利权人：苏州笃瑞监测科技有限公司
申请日： 2022-07-07 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G01N23/223 文献下载
摘要：本发明公开了一种X射线能谱仪，包括支撑板和防护盒，所述支撑板的数量为两个，所述防护盒的顶部活动连接有封闭盖。本发明通过支撑板，用于对放置筒和放置板进行稳定支撑，同时可配合螺纹杆进行使用，通过防护盒和封闭盖的配合，用于对X射线能谱仪本体进行防护，避免X射线能谱仪本体受外界物体碰撞而产生损伤，通过X射线能谱仪本体，用于发出射线对样品进行测试，通过放置筒和放置板的配合，用于对待测试样品进行放置，解决了X射线能谱仪，对于大多数的固体样品均可进行测试，但是对于一些大尺寸的样品时，由于不便于对其进行调节，导致无法对样品进行测试，进而降低了X射线能谱仪适用性的问题。
一种射线能谱仪

[发明专利]一种土壤中放射性核素识别方法及装置-CN202210126679.3在审
发明人： 黑大千;李红光;李佳桐;张毅;张文奎 -专利权人：兰州大学
申请日： 2022-02-10 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G01T1/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种土壤中放射性核素识别方法及装置，装置包括上位机PC系统、数字化多道系统、高低压电源和探头系统，探头系统的探测管内沿长度方向间隔设置多个碲锌镉探测模块，土壤中的放射性核素衰变产生的伽马射线和X射线与碲锌镉探测模块作用，产生脉冲信号通过探头系统集成电路结构和数字化多道系统输出得到能谱数据，通过上位机PC系统中识别方法获得识别结果。以全谱最小二乘分析算法为基础，通过探测器响应矩阵对能谱数据进行反演计算，分别输出各个探测模块识别的放射性核素的种类和含量，对检测信息利用率高，对重叠峰分辨能力强，识别准确率高。本发明的装置携带方便，系统集成度高，可以同时实现对土壤中不同深度处放射性核素的识别。
一种土壤放射性核素识别方法装置

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