基于碘化铯闪烁体吸收x/γ射线激发荧光通过光谱检测核辐射的方法与流程

本发明涉及核辐射光谱检测，特别是涉及一种基于碘化铯闪烁体吸收x/γ射线激发荧光通过光谱检测核辐射的方法。

背景技术：

1、在核放射源检测领域，如何准确、实时地检测和识别核放射源已成为一个重要的研究课题。传统的核放射源检测方法主要包括气体检测、闪烁计数和半导体探测器等。然而，这些方法在检测特定种类核放射源时可能存在灵敏度不足、易受环境干扰或者设备成本高等问题。近年来，碘化铯(csi)作为一种优秀的光学材料，因其具有优秀的光学性质和稳定性，已被广泛应用于光学器件、闪烁体和x射线/γ射线探测器等。然而如何利用碘化铯闪烁体实现快速检测核放射源强度，仍需进一步研究和探索。为了解决上述问题，本发明通过碘化铯闪烁体对x/γ射线的吸收所产生的荧光用光谱采集建立回归模型，提出了一种基于碘化铯闪烁体吸收x/γ射线激发荧光通过光谱检测核辐射的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于碘化铯闪烁体吸收x/γ射线激发荧光通过光谱检测核辐射的方法，以解决上述问题。本发明的优点在于：利用碘化铯的优秀光学性质，可以高灵敏度地检测核放射源强度，并通过荧光的光谱特性实现快速检测核辐射源强度，具有较高的实时性和准确性。此外，碘化铯成本较低，易于大规模生产和使用。

2、本发明提供了基于碘化铯闪烁体吸收x/γ射线激发荧光通过光谱检测核辐射的方法，包括以下步骤：

3、步骤1：准备一片碘化铯闪烁晶体，该晶体具有吸收x射线/γ射线并将其激发为荧光的能力，并记录该晶体饱和荧光时的盖革值。

4、所述记录盖革值时应用于建模拉梯度模型时的采集终点，并根据终点划分模型梯度值；

5、所述碘化铯闪烁晶体纯碘化铯与x射线/γ射线激发光源强度较弱，需要掺杂才会与x射线/γ射线激发较强荧光反应，因此本专利选取csi(ti)作为闪烁材料。

6、步骤2：核放射源可来自于不同的放射性元素，如铀(u)、钚(pu)、铯(cs)、鎇(am)等。碘化铯闪烁晶体的吸收带隙应与x/γ放射源的能量相匹配，以保证最大的吸收效果。

7、步骤3：为了可以随时随地高效准确地测量核辐射强度，需使用便携式光谱仪采集有效的核辐射源，将碘化铯闪烁晶体放至便携式光谱仪表面，根据步骤1划分模型梯度值准确释放x射线/γ射线，激发碘化铯闪烁晶体产生荧光，同步采集光谱数据直至梯度终点，采集x射线/γ射线前需先收集空气的空白值。

8、步骤4：使用便携式光谱设备通过采集x射线/γ射线激发的荧光强度发光主峰在550nm具有特定的光谱特性。与所吸收的x射线/γ射线能量相对应呈现能量越强光谱值越高的梯度形状，利用所采集数据建立lasso回归模型，如果模型预测被测物有光谱响应值则有核辐射。

9、所述lasso回归模型生成步骤：

10、1，加载核辐射数据集

11、2，初始化lasso模型，本发明方法设置lasso模型正则化参数alpha为0.1，lasso＝lasso(alpha＝0.1)。

12、3，核辐射数据集训练lasso模型，lasso.fit(x_scaled，y)

13、4，评估模型，对待测数据进行预测，评估模型性能，本发明模型r值(0.96)

14、本发明的有益效果是：

15、1、便携式光谱仪携带方便，对核辐射检测环境要求不要，方便用户随时随地检测各种物品的核辐射强度。

16、2、能够快速准确地检测核辐射强度。

技术特征：

1.基于碘化铯闪烁体吸收x/γ射线激发荧光通过光谱检测核辐射的方法，本发明涉及光谱检测技术领域，具体涉及基于碘化铯闪烁体吸收x/γ射线激发荧光通过光谱检测核辐射的方法，其特征是，包括如下步骤：

2.根据权利要求1中所述的基于碘化铯闪烁体吸收x/γ射线激发荧光通过光谱检测核辐射的方法，其特征是，以上所述步骤1中，包括：

3.根据权利要求1中所述的基于碘化铯闪烁体吸收x/γ射线激发荧光通过光谱检测核辐射的方法，其特征是，以上所述步骤3中具体采集过程如下：

技术总结
本发明涉及基于碘化铯闪烁体吸收x/γ射线激发荧光通过光谱检测核辐射的方法，应用便携式光谱仪采集碘化铯闪烁晶体吸收x/γ射线后激发的荧光光谱特征数据，对采集个梯度的荧光光谱特征数据预处理，预处理后建立回归模型，通过模型对被测样检测，得出有无核辐射及其核辐射强度；本发明中便携式光谱仪携带方便，对核辐射检测环境要求不要，方便用户随时随地检测各种物品的核辐射强度，同时能够快速准确地检测核辐射强度。

技术研发人员：温炜亮,刘玮,张涵,陈志峰,程建军,金平艳
受保护的技术使用者：深圳市威视佰科科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15