本发明属于核仪器仪表领域,具体涉及一种大批量γ探测器快速标定方法。
背景技术:
1、核辐射检测仪作为核仪器中使用较为广泛的设备,随着核能工程建设的不断发展,核辐射检测仪的发展和需求量都在与日俱增。便携式辐射仪作为一种方便携带、便于操作、能实时反馈辐射剂量的核辐射监测仪器,其需求量也是在不断增加。核辐射探测仪的主要元器件为核辐射探测器,目前常用的核辐射探测器种类有:电离室、gm计数管、闪烁体探测器、半导体探测器等。其中,gm计数管因为其灵敏度高、脉冲幅度大、稳定性好便于观测、使用方便、价格低廉、工艺要求不高等优点而被广泛采用。本发明的主要针对对象也是基于gm管的γ探测器。
2、标定是定量辐射测量的基础,其目的是将探测器的响应值(输出值)转换成对应辐射测量单位值,对于γ探测器来说,设备响应值为计数率(cps),对应的辐射测量单位为sv/h。以往对这些设备的计量标定方法是通过标准场在设备设计的量程范围内选取适当的测量点进行标定,通过拟合函数建立起探测器计数率与辐射量的对应关系,从而确保仪器在量程范围内的误差满足要求。这种方法耗时耗力,在大规模大批量的生产调试时无法使用。
技术实现思路
1、本发明的目的就是为了克服现有技术中的不足之处,并根据实际生产中的大批量便携式γ辐射测量设备的标定计量过程,提出了一种大批量γ探测器快速标定方法。在批量设备生产调试标定环节中,利用抽样分析的方法建立一套普适性的拟合参数表,通过特征点筛选的方式快速的为待测设备匹配合适的辐射响应拟合曲线。本发明标定方法是一种快速、高效的自动化计量标定方法。
2、在大批量的同类型γ探测器的标定环节中,由于探测器自身的一致性程度比较好,通常采用相近的拟合曲线对其进行拟合,将探测器的输出cps转换成探测的剂量率结果。对此,可以采取特征筛选的方法,即只对部分探测器(记为样本组)进行完整的、全量程范围内的标定,并对标定结果进行计算拟合得到拟合曲线。对于γ探测器来说,该拟合曲线一般由分段函数构成。之后再根据拟合的分段情况在每段的量程范围内选取一个测量点记为特征点。后续标定新探测器时,只需要在该特征点处进行测量,再将新测量的结果与样本组中的特征点测量结果进行比较,选出结果相近的,此时可以近似的认为:在这个特征点所在量程分段的范围内,该γ探测器与样本组中的γ探测器有着相同的拟合曲线。关于样本组的选取,则放在对探测器的老化筛选时进行。特征点选取根据分段情况选择每段量程中最靠近中间点的标定测量点作为特征点。
3、进一步的,本发明的目的是通过如下技术措施来实现的。
4、一种大批量γ探测器快速标定方法,包括以下步骤:
5、(1)建立对照组与对照组拟合曲线:
6、通过大剂量场老化筛选的方式对所有探测器进行初步甄别,剔除探测器探测效率不合格的瑕疵品,同时根据γ探测器在大剂量下的cps输出结果,将cps输出结果相近的γ探测器分到一组;
7、根据分组情况,从每个组中分别挑选数个探测器作为样本组进入到全量程的标定环境中;
8、将选出的样本组进行全量程的标定;
9、根据标定结果,进行曲线拟合;
10、根据得到的分段拟合曲线与拟合系数,制作拟合系数与特征点的对照关系表,其中特征点选在辐射场标定点中最靠近该段中间的点;
11、(2)根据得到的拟合系数与特征点的对照关系表,通过以下步骤对待测γ探测器进行快速标定:
12、根据拟合系数与特征点的对照关系表,将待测γ探测器放在特征点对应的辐射场下进行测量;
13、将测量得到的结果分别带入对照关系表中,根据测量结果所落在的cps区间情况确定该探测器在此量程范围内的拟合系数,将所有特征点比对完成后,即可得到该γ探测器在全量程范围内的分段拟合曲线。
14、与现有的γ探测器标定方法相比,本发明通过减少在标准辐射场中测量点的方式来节约大批量设备在标定流程中的时间成本,仅需要在每段里测量一个点就可以得到探测器的拟合曲线,对于同种类型的探测器,标定方法的可重复性好,对于标定的工作人员来说,操作简单、省时省力。
1.一种大批量γ探测器快速标定方法,其特征在于该标定方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的大批量γ探测器快速标定方法,其特征在于:步骤(1)中挑选数个探测器作为样本组,挑选个数为当前分组总数的5%~10%。