专利名称：放射性物质监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种放射性物质监测系统，其包括探测器，用于对放射性物质进行计数并根据计数产生报警。
背景技术：
塑料闪烁体探测器是探测放射性物质的射线剂量、能谱、对放射性物质进行计数等最常用的放射性物质监测设备之一。在特殊核材料检测、放射性物质检测、低剂量环境检测、射线能谱测量等领域中，由于探测效率高、能谱响应广等特点，塑料闪烁体探测器已成为这些领域的首选探测器。现有的基于塑料闪烁体的放射性物质监测系统多为单道计数系统。也有少数放射性物质监测系统使用多能窗技术来区分不同能区的放射源。这些系统的最大缺点就是很难准确地判断放射源的种类，这就使得货物中无害的天然放射性物质(钾肥、陶瓷等)触发很多误报警，给工作人员带来很多麻烦。采用具有核素识别能力的探测器可以在一定程度上解决这个问题，但是这类系统的价格昂贵，无法推广普及。因此需要一种低成本的放射性物质监测系统，其能够大大降低由天然放射性物质 (简称 NORM, Naturally Occurring Radioactive Material)所引发的误报警率。
发明内容
本发明的任务在于提供一种改进的放射性物质监测系统，其能够利用天然放射性物质与人工放射性物质的外在特性的差别通过在探测器的探测表面上增加准直栅格来抑制天然放射性物质所产生的计数，从而达到降低误报警率的目的。该任务通过按照本发明的放射性物质监测系统来解决。按照本发明的放射性物质监测系统包括用于对放射性物质进行计数并根据计数产生报警的探测器，其特征在于，在该探测器的探测表面上安装有准直栅格，用于降低由天然放射性物质所产生的计数。本发明所基于的认识在于，含有能引起监测系统误报警的天然放射性物质的货物通常体积较大(否则射线强度无法触发报警)，天然放射性物质均匀地分散在整个货物内； 而人工放射源通常体积较小(呈点状)，放射性比较集中。如果在探测器的探测表面前安装准直栅格，那么探测器对两类放射源(天然放射性物质和人工放射源)的探测计数都会有所下降；由于天然放射性物质的放射性比较分散，其整体尺度又远大于探测器，因此，由天然放射性物质产生的探测器计数会大幅下降；相反，由于相对于探测器来说人工放射源体积较小，因此，由人工放射源产生的探测器计数则不会受到很大影响。这样一来，既可以在一定程度上减少由天然放射性物质带来的误报警次数，同时又不影响对其它放射性物质的监测。在本发明的一个优选实施例中，所述探测器是塑料闪烁体探测器。在本发明的一个优选实施例中，所述准直栅格的栅格数根据要达到的天然放射性物质抑制效果和要达到的探测灵敏度来选择。在本发明的一个优选实施例中，所述准直栅格的尺寸根据要达到的天然放射性物质抑制效果和要达到的探测灵敏度来选择。在本发明的一个优选实施例中，所述准直栅格是金属准直栅格。栅格金属优选地为重金属、例如铅。在本发明的一个优选实施例中，栅格金属的厚度根据要达到的阻挡天然放射性物质所产生的射线的效果和要达到的探测灵敏度来选择。本发明的放射性物质监测系统适用于任何需要对放射性物质进行监测控制的地点，例如海关口岸、核物理实验室、核电站、核废料掩埋场所或贮藏库、医院、武器制造厂等。同现有技术相比，本发明具有设计合理、适应范围广、误报警率低、探测灵敏度高等特点。
结合附图，参考下面的详细说明将会对本发明有更完整的理解，并且能够更加清楚地了解本发明的优点，其中
图I是根据本发明的放射性物质探测系统的结构示意图2是现有技术的放射性物质探测系统的工作原理示意图；以及图3是根据本发明的放射性物质探测系统的工作原理示意图。
具体实施例方式现在，将参考附图详细地说明本发明的实施例。在此，应当理解的是以下实施例的描述并不是对本发明的限制，而是对本发明的举例说明。图I是根据本发明的放射性物质探测系统的结构示意图，其中该放射性物质探测系统包括用于对放射性物质进行计数并根据计数产生报警的探测器I和安装在该探测器I 上的准直栅格2。在图I中，左图为安装准直栅格2后的探测器I的正视图，而右图为安装准直栅格2后的探测器I的侧视图。如可以从图中看出的，准直栅格2被安装在探测器I 的探测表面上，与探测表面紧贴在一起。在本发明的实施例中，该探测器I是塑料闪烁体探测器，当然其它探测器也是可设想的。在本发明的实施例中，准直栅格2的尺寸和栅格数可以根据具体的需要来确定。 准直栅格2的长度或宽度或面积越大，遮挡探测器I的探测表面的面积就越大，对其它放射源的探测计数就越小，因此对其它放射源的探测灵敏度就越差。此外，栅格数越多，探测器的视角就越小，只有比较正对探测器的射线才能进入探测器并产生计数，因此抑制天然放射性物质的效果就越好，而同时遮挡探测器的面积就越大，对其它放射源的探测计数就越小，因此对其它放射源的探测灵敏度就越差；反之，栅格数越少，抑制天然放射性物质的效果就越差，对其它放射源的探测灵敏度就越好。因此，准直栅格的尺寸和栅格数应分别根据要达到的天然放射性物质抑制效果和要达到的探测灵敏度来选择。在本发明的实施例中，准直栅格2为金属准直栅格。为了有效地阻挡天然放射性物质产生的射线，应适当地选择栅格金属的材料以及厚度。由于栅格金属越厚，阻挡天然放射性物质所产生的射线的效果就越好，但同时对其它放射源的探测灵敏度就越差，因此栅格金属优选较薄的重金属，例如铅。图2是现有技术的放射性物质探测系统的工作原理示意图。在该探测系统的情况下，在放射性物质进入探测通道前，放射性物质所产生的射线已经在探测器上产生计数，对于人工放射源来说这是有益的，而对于天然放射性物质来说这是有害的。如图2 (b)、2 (c) 所示，在没有准直栅格的情况下，无论货物在哪个位置，货物内所有的天然放射性物质所发出的射线都会到达探测器，这样会造成探测器的计数较高，从而误报警率也较高。图3是根据本发明的放射性物质探测系统的工作原理示意图。如图3 (b)、3 (c) 所示，在探测器的探测表面上安装有准直栅格的情况下，只有进入点划线标识的区域内的天然放射性物质发出的射线才会到达探测器，使探测器产生计数，而所述区域相对于货物整体来说是很小的，因此准直栅格可以有效地降低由天然放射性物质引发的计数。如图2 (a)、3 (a)所示，对于体积较小的人工放射源来说，在探测器的探测表面上安装有准直栅格的情况下，只有在进入了所述区域之后，人工放射源才会使探测器产生计数。由于在所述区域之外人工放射源对探测器计数的贡献不大，因此安装准直栅格对人工放射源所产生的计数的影响并不是很大。基于上述工作原理，可以将金属准直栅格安装于塑料闪烁体探测器的探测表面上，这样不仅可以减少含有天然放射性物质的货物所引起的误报警次数，同时还可以基本保持对人工放射源的探测灵敏度，可谓一举两得。尽管前面参考本发明的实施例来描述了本发明，但本领域技术人员能够在不脱离本发明的范围的情况下对所述实施例进行各种修改和改进。
权利要求
1.一种用于降低利用放射性物质监测系统对放射性物质进行监测时的误报警率的方法，所述放射性物质监测系统包括探测器，通过该探测器对放射性物质进行计数并根据计数产生报警，其特征在于，在该探测器的探测表面上安装有准直栅格，用于降低由天然放射性物质所产生的计数，从而降低由天然放射性物质所引发的误报警率。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，塑料闪烁体探测器被用作所述探测器。
3.根据权利要求I所述的方法，其中，所述准直栅格的栅格数根据要达到的天然放射性物质抑制效果和要达到的探测灵敏度来选择。
4.根据权利要求I所述的方法，其中，所述准直栅格的尺寸根据要达到的天然放射性物质抑制效果和要达到的探测灵敏度来选择。
5.根据权利要求I所述的方法，其中，金属准直栅格被用作所述准直栅格。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，栅格金属为重金属。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，栅格金属为铅。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，栅格金属的厚度根据要达到的阻挡天然放射性物质所产生的射线的效果和要达到的探测灵敏度来选择。
全文摘要
本发明涉及一种放射性物质监测系统，其包括用于对放射性物质进行计数并根据计数产生报警的探测器，其特征在于，在该探测器的探测表面上安装有准直栅格，用于降低由天然放射性物质所产生的计数。
文档编号G01T1/203GK102608644SQ20111045351
公开日2012年7月25日 申请日期2008年11月18日 优先权日2008年11月18日
发明者张清军, 彭华, 李元景, 杨涛, 贺宇, 赵崑, 阮明, 陈志强 申请人:同方威视技术股份有限公司, 清华大学