本发明涉及核辐射探测技术领域，特别涉及一种放射源定位系统及方法。
背景技术：
随着科技的发展，放射源被广泛应用于工业、农业、医学、军事等各个方面，例如食物灭菌、无损探伤、放射治疗等。然而，由于放射源能量高，可以造成电离辐射，导致细胞的病变或破坏细胞组织，甚至对人体造成伤害，具有很大的危险性。因此，需要对放射源进行严格管理和监控，当放射源发生丢失、泄露或被盗事件时，需要对放射源进行快速寻找，以降低其危害。
相关技术中采用gamma剂量仪或谱仪进行放射源寻找，但是，这些探测器不具备方向定位能力，需要人工、车载或者机载等方法携带核辐射探测器进行地毯式搜索，导致探测方法较为盲目，过程耗时较长，降低放射源搜寻的效率，而且寻源人员容易近距离受到放射源辐射，造成额外剂量照射。虽然具有成像能力的探测器如编码板成像探测器、用于伽马放射源定位仪的准直器和康普顿相机也被开发利用，但是这些探测器探测灵敏度较低、成本高。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种放射源定位系统，该系统可以提高探测灵敏度，扩大定位视野，避免盲目搜索，提高放射源搜寻的效率。
本发明的另一个目的在于提出一种放射源定位方法。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种放射源定位系统，包括：探测器，所述探测器包括薄片闪烁晶体、薄片阻挡片和光电探测器，所述薄片阻挡片与所述薄片闪烁晶体的面积最大的两面中任一面贴合，所述光电探测器与所述薄片闪烁晶体的面积最大的两面外任一面耦合；旋转云台，用于控制所述探测器根据预设速度旋转；采集及处理中心，在所述探测器通过所述旋转云台进行360度旋转时，用于获取所述探测器的角度-计数率响应曲线，并得到计数率最大时所述面积最大的两面的法线，以根据所述薄片阻挡片指向所述薄片闪烁晶体的法线方向得到放射源方向。
本发明实施例的放射源定位系统，可以通过获取探测器的角度-计数率响应曲线得到计数率最大时面积最大的两面的法线，从而根据薄片阻挡片指向薄片闪烁晶体的法线方向得到放射源方向，360度寻找放射源，有效提高探测灵敏度，并且定位过程简单，扩大定位视野，避免盲目搜索，进一步提高放射源搜寻的效率，降低制作成本。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述薄片闪烁晶体的厚度小于预设阈值，所述预设阈值根据长和宽得到。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述薄片闪烁晶体的材料包括有机闪烁体和无机闪烁体。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述薄片阻挡片为单个密度大于或等于1g/cm3的材料。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述薄片闪烁晶体和所述薄片阻挡片为单个。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述探测器的角度-计数率响应曲线通过多个角度采集数据拟合方式获取计数率最大点，使旋转角度小于360度。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种放射源定位方法，包括以下步骤：根据预设速度控制探测器360度旋转；获取所述探测器的角度-计数率响应曲线；在计数率最大时，获取薄片闪烁晶体的面积最大的两面的法线；根据薄片阻挡片指向所述薄片闪烁晶体的法线方向得到放射源方向。
本发明实施例的放射源定位方法，可以通过获取探测器的角度-计数率响应曲线得到计数率最大时面积最大的两面的法线，从而根据薄片阻挡片指向薄片闪烁晶体的法线方向得到放射源方向，360度寻找放射源，有效提高探测灵敏度，并且定位过程简单，扩大定位视野，避免盲目搜索，进一步提高放射源搜寻的效率，降低制作成本。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述薄片闪烁晶体的厚度小于预设阈值，所述预设阈值根据长和宽得到。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述薄片闪烁晶体的材料包括有机闪烁体和无机闪烁体。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述薄片阻挡片为单个密度大于或等于1g/cm3的材料。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述薄片闪烁晶体和所述薄片阻挡片为单个。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述探测器的角度-计数率响应曲线通过多个角度采集数据拟合方式获取计数率最大点，使旋转角度小于360度。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明实施例的放射源定位系统的结构示意图；
图2为根据本发明一个实施例的角度-计数率响应曲线示意图；
图3为根据本发明实施例的放射源定位方法发流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的放射源定位系统及方法，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的放射源定位系统。
图1是本发明实施例的放射源定位系统的结构示意图。
如图1所示，该放射源定位系统10包括：探测器100、旋转云台200和采集及处理中心。
其中，探测器100包括薄片闪烁晶体101、薄片阻挡片102和光电探测器103，薄片阻挡片102与薄片闪烁晶体101的面积最大的两面中任一面贴合，光电探测器103与薄片闪烁晶体101的面积最大的两面外任一面耦合；旋转云台200用于控制探测器100根据预设速度旋转。采集及处理中心，在探测器100通过旋转云台200进行360度旋转时，用于获取探测器100的角度-计数率响应曲线，并得到计数率最大时面积最大的两面的法线，以根据薄片阻挡片102指向薄片闪烁晶体101的法线方向得到放射源方向。本发明实施例的系统10可以根据薄片阻挡片102指向薄片闪烁晶体101的法线方向得到放射源方向，从而提高探测灵敏度，扩大定位视野，避免盲目搜索，提高放射源搜寻的效率。
其中，在本发明的一个实施例中，探测器的角度-计数率响应曲线通过多个角度采集数据拟合方式获取计数率最大点，使旋转角度小于360度。
可以理解的是，本发明实施例的放射源定位系统10由探测器100、旋转云台200和采集及处理中心组成。其中，探测器100由薄片闪烁晶体101、薄片阻挡片102和光电探测器103构成。本发明实施例的定位系统10可以通过旋转云台200进行360度旋转，从而采集及处理中心根据获取探测器100的角度-计数率响应曲线，探测器的角度-计数率响应曲线可以通过多个角度采集数据拟合方式，以获取计数率最大点，其中，旋转角度小于360度，角度-计数率响应曲线如图2所示，从而得到计数率最大时面积最大的两面的法线，以根据薄片阻挡片102指向薄片闪烁晶体101的法线方向得到放射源方向。本发明实施例的系统10制作简单，而且成本低廉；定位过程简单快速，有效避免盲目搜索；不仅可以实现较高灵敏度，而且还可以360度寻找发射源。
进一步地，在本发明的一个实施例中，薄片闪烁晶体101的厚度小于预设阈值，预设阈值根据长和宽得到。
可以理解的是，薄片闪烁晶体101的厚度可以根据其长和宽得到，而且厚度远小于长和宽。
进一步地，在本发明的一个实施例中，薄片闪烁晶体101的材料包括有机闪烁体和无机闪烁体。
进一步地，在本发明的一个实施例中，薄片阻挡片102为单个密度大于或等于1g/cm3的材料。
进一步地，在本发明的一个实施例中，薄片闪烁晶体101和薄片阻挡片102为单个。
可以理解的是，薄片闪烁晶体101和薄片阻挡片102为均为单个，有效的节约了制作成本。
另外，本发明实施例的放射源定位系统10还可以放置于汽车、无人机、直升飞机等其他移动设备上，从而可以通过探测器100测量获得的方向控制移动设备向放射源移动，而且还可以与其它高定位精度、低探测效率的放射源定位系统相结合使用，进一步提高探测的精确度，提高探测的效率。
根据本发明实施例提出的放射源定位系统，可以通过获取探测器的角度-计数率响应曲线得到计数率最大时面积最大的两面的法线，从而根据薄片阻挡片指向薄片闪烁晶体的法线方向得到放射源方向，360度寻找放射源，有效提高探测灵敏度，并且定位过程简单，扩大定位视野，避免盲目搜索，进一步提高放射源搜寻的效率，降低制作成本。
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的放射源定位方法。
图3是本发明实施例的放射源定位方法的流程图。
如图3所示，该放射源定位方法包括以下步骤：
在步骤s301中，根据预设速度控制探测器360度旋转。
在步骤s302中，获取探测器的角度-计数率响应曲线。
在步骤s303中，在计数率最大时，获取薄片闪烁晶体的面积最大的两面的法线。
在步骤s304中，根据薄片阻挡片指向薄片闪烁晶体的法线方向得到放射源方向。
进一步地，在本发明的一个实施例中，薄片闪烁晶体的厚度小于预设阈值，预设阈值根据长和宽得到。
进一步地，在本发明的一个实施例中，薄片闪烁晶体的材料包括有机闪烁体和无机闪烁体。
进一步地，在本发明的一个实施例中，薄片阻挡片为单个密度大于或等于1g/cm3的材料。
进一步地，在本发明的一个实施例中，薄片闪烁晶体和薄片阻挡片为单个。
进一步地，在本发明的一个实施例中，探测器的角度-计数率响应曲线可通过数个角度采集数据拟合方式获取计数率最大点，使旋转角度小于360度。
需要说明的是，前述对放射源定位系统实施例的解释说明也适用于该实施例的放射源定位方法，此处不再赘述。
根据本发明实施例提出的放射源定位方法，可以通过获取探测器的角度-计数率响应曲线得到计数率最大时面积最大的两面的法线，从而根据薄片阻挡片指向薄片闪烁晶体的法线方向得到放射源方向，360度寻找放射源，有效提高探测灵敏度，并且定位过程简单，扩大定位视野，避免盲目搜索，进一步提高放射源搜寻的效率，降低制作成本。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。