一种放射源定位方法与流程

本发明涉及核辐射探测技术领域，特别是指一种放射源定位方法。

背景技术：

近年来，放射源在工业、农业、医学等多个领域被广发应。另一方面放射源能够对人体造成电离辐射,具有较大伤害。当放射源发生丢失、泄露或被盗事件时，需要对放射源进行寻找、定位和相应处理，可避免对人员造成伤害，并减小对公众造成的恐慌。

传统的放射源寻找方式采用人工携带无方向定位能力的核辐射探测器进行地毯式搜索的方式，该方法耗时耗力。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种放射源定位方法，以解决现有技术所存在的利用无方向定位能力的核辐射探测器搜索放射源耗时耗力的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种放射源定位方法，包括：

通过闪烁探测器获取放射源的核辐射事件的能量；

对获取的能量进行处理，得到能谱；

将得到的能谱与预先存储的标准能谱进行比较，得到放射源的种类和入射角度，其中，所述预先存储的标准能谱中存储着标准能谱与放射源种类和放射源入射角度之间的对应关系；

根据闪烁探测器探测时的空间位置信息和放射源的入射角度，得到放射源的方向。

进一步地，所述闪烁探测器包括：闪烁晶体。

进一步地，闪烁晶体为非规则形状。

进一步地，闪烁晶体的形状为长方体，连接于同一点的三条边中，至少有一条边与其他两条边的长度不等。

进一步地，所述将得到的能谱与预先存储的标准能谱进行比较，得到放射源的种类和入射角度包括：

将得到的能谱与预先存储的标准能谱进行最小二乘法对比；

获取差值最小的标准能谱所对应的放射源种类和入射角度，分别作为放射源的种类和入射角度。

进一步地，所述预先存储的标准能谱是通过实验测量、蒙特卡洛模拟或两者结合的方法确定的。

进一步地，所述根据闪烁探测器探测时的空间位置信息和放射源的入射角度，得到放射源的方向包括：

根据闪烁探测器探测时的空间位置信息和放射源的入射角度，将以探测器为坐标系的入射角度变换为以地球为坐标系的放射源方向。

进一步地，得到的放射源的方向为一个或多个可能的方向。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，通过闪烁探测器获取放射源的核辐射事件的能量；对获取的能量进行处理，得到能谱；将得到的能谱与预先存储的标准能谱进行比较，得到放射源的种类和入射角度，其中，所述预先存储的标准能谱中存储着标准能谱与放射源种类和放射源入射角度之间的对应关系；根据闪烁探测器探测时的空间位置信息和放射源的入射角度，得到放射源的方向，避免寻源工作人员盲目搜索，从而便于寻源工作人员快速搜寻到放射源，同时能够减少寻源过程中对寻源工作人员的身体伤害。

附图说明

图1为本发明实施例提供的放射源定位方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的闪烁探测器的闪烁晶体形状；

图3为本发明实施例提供的垂直入射时的能谱示意图；

图4为本发明实施例提供的45度入射时的能谱示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的利用无方向定位能力的核辐射探测器搜索放射源耗时耗力的问题，提供一种放射源定位方法。

如图1所示，本发明实施例提供的放射源定位方法，包括：

S101，通过闪烁探测器获取放射源的核辐射事件的能量；

S102，对获取的能量进行处理，得到能谱；

S103，将得到的能谱与预先存储的标准能谱进行比较，得到放射源的种类和入射角度，其中，所述预先存储的标准能谱中存储着标准能谱与放射源种类和放射源入射角度之间的对应关系；

S104，根据闪烁探测器探测时的空间位置信息和放射源的入射角度，得到放射源的方向。

本发明实施例所述的放射源定位方法，通过闪烁探测器获取放射源的核辐射事件的能量；对获取的能量进行处理，得到能谱；将得到的能谱与预先存储的标准能谱进行比较，得到放射源的种类和入射角度，其中，所述预先存储的标准能谱中存储着标准能谱与放射源种类和放射源入射角度之间的对应关系；根据闪烁探测器探测时的空间位置信息和放射源的入射角度，得到放射源的方向，避免寻源工作人员盲目搜索，从而便于寻源工作人员快速搜寻到放射源，同时能够减少寻源过程中对寻源工作人员的身体伤害。

在前述放射源定位方法的具体实施方式中，进一步地，所述闪烁探测器包括：闪烁晶体。

本实施例中，闪烁探测器用于获取放射源的核辐射事件的能量，闪烁探测器中的闪烁晶体是一类吸收高能粒子或射线后能够发光的材料。

本实施例中，所述闪烁探测器不仅包括：闪烁晶体，还可以包括：光电倍增管，所述光电倍增管用于将微弱光信号转换成电信号，根据光电倍增管输出的电信号，得到核辐射事件的能量。

本实施例中，所述闪烁探测器易于实现、成本低廉，灵敏度高，可用于放射源快速搜寻。

在前述放射源定位方法的具体实施方式中，进一步地，闪烁晶体为非规则形状，这样可以使不同角度入射的射线具有不同的康普顿衰减和光电效应衰减，从而获得不同形状的能谱。

在前述放射源定位方法的具体实施方式中，进一步地，闪烁晶体的形状为长方体，连接于同一点的三条边中，至少有一条边与其他两条边的长度不等，从而能够使不同角度入射的射线有较大的能谱区别。

本实施例中，如图2所示，所述闪烁探测器可以是基于10cm×10cm×2cm的碘化钠(NaI)晶体(闪烁晶体)的探测器。

在前述放射源定位方法的具体实施方式中，进一步地，所述将得到的能谱与预先存储的标准能谱进行比较，得到放射源的种类和入射角度包括：

将得到的能谱与预先存储的标准能谱进行最小二乘法对比；

获取差值最小的标准能谱所对应的放射源种类和入射角度，分别作为放射源的种类和入射角度。

本实施例中，可以利用上位机对获取的能量进行处理，得到能谱，不同的入射角度可以获得不同的能谱(例如，能谱形状)，如图3和图4所示，图3是垂直入射时的能谱，图4是45度入射时的能谱；对得到的能谱进行归一化处理，将归一化后的能谱与数据库中预先存储的标准能谱进行最小二乘法对比，差值最小的标准能谱所对应的角度(入射角度)为放射源的入射角度(放射源与闪烁探测器的夹角)，所对应的放射源种类为识别出的放射源的种类(类别)。

在前述放射源定位方法的具体实施方式中，进一步地，所述预先存储的标准能谱是通过实验测量、蒙特卡洛模拟或两者结合的方法确定的。

在前述放射源定位方法的具体实施方式中，进一步地，所述根据闪烁探测器探测时的空间位置信息和放射源的入射角度，得到放射源的方向包括：

根据闪烁探测器探测时的空间位置信息和放射源的入射角度，将以探测器为坐标系的入射角度变换为以地球为坐标系的放射源方向。

在前述放射源定位方法的具体实施方式中，进一步地，得到的放射源的方向为一个或多个可能的方向。

综上可知，本实施例提供的放射源定位方法，寻源所需成本低、重复性好、能长期稳定地工作，同时可以对放射源的快速定位，减少寻源过程中对寻源工作人员的身体伤害，也可以减少放射源长期暴露所带来的危害。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。