一种用于内照射测量的反宇宙射线系统及反符合方法技术方案

本发明专利技术属于反宇宙射线技术领域，具体涉及一种用于内照射测量的反宇宙射线系统及反符合方法。包括设置在含有高纯锗探测器的屏蔽室内部的反符合探测器，设置在所述屏蔽室外、与所述反符合探测器、高纯锗探测器连接的电子学装置，所述电子学装置包含有反符合电路和多道分析器，所述反符合探测器用于探测来自外部的宇宙射线信号，所述高纯锗探测器用于内照射测量。现有的内照射测量受宇宙射线影响本底偏高，采用本发明专利技术所提供的用于内照射测量的反宇宙射线系统及反符合方法，能够有效降低内照射监测本底，提高探测下限，在获得有效测量效果的前提下，可以减少内照射测量中被测人员的放射性药剂的摄入量，减少被测人员受到的辐射伤害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于反宇宙射线
，具体涉及一种用于内照射测量的反宇宙射线系统及反符合方法。
技术介绍
内照射活体测量目前国际推荐的方式是采用HPGe探测器(高纯锗探测器)或其阵列(放射性核素进入生物体，使生物受到来自内部的射线照射称为内照射)，在低本底环境下进行测量(“本底”是指由所处环境所形成的较稳定的辐射水平或声量)。低本底环境主要采用屏蔽室，将周围环境中放射性粒子及宇宙射线中的软成分有效屏蔽。宇宙射线中的硬成分如高能缪子(μ子)，穿透能力强，穿过屏蔽体后本身及产生的次级粒子对探测器造成一定影响，造成系统本底偏高。目前在反宇宙射线技术中，反宇宙射线谱仪主要用在样品测量方面，反宇宙射线探测器采用塑料闪烁体或NaI闪烁体，闪烁体的面积相对较小。而用于内照射活体测量的反宇宙射线系统，目前还没有见到相关报道。
技术实现思路
针对宇宙射线及产生的次级粒子(宇宙射线中的硬成分，如高能缪子)造成用于内照射的屏蔽室的内本底偏高的问题，本专利技术采取建立大面积闪烁体的反宇宙射线系统以及配合相应的反符合方法的办法来解决。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是一种用于内照射测量的反宇宙射线系统，包括设置在含有高纯锗探测器的屏蔽室内部的反符合探测器，设置在所述屏蔽室外、与所述反符合探测器、高纯锗探测器连接的电子学装置，所述电子学装置包含有反符合电路和多道分析器，所述反符合探测器用于探测来自外部的宇宙射线信号，所述高纯锗探测器用于内照射测量。进一步，所述反符合探测器包括平板状的闪烁体，依次包裹在所述闪烁体外的铝膜、遮光膜、保护膜，上述三种膜被设置在所述闪烁体的边框上的固定框固定在所述闪烁体上，通过所述固定框设置在所述闪烁体边框上的若干个光电倍增管。进一步，所述反符合探测器设置在所述屏蔽室的顶部，覆盖在所述高纯锗探测器之上。进一步，所述反符合电路包括与所述光电倍增管连接的低压电源，与所述光电倍增管连接的高压分配器，高压电源连接所述高压分配器，所述高压分配器用于分别向各个所述光电倍增管提供高压电源；与所述光电倍增管连接的混合器，在连接所述混合器与所述多道分析器之间的线路上依次设置有放大器、单道分析器、延时展宽器，所述高纯锗探测器连接所述多道分析器，所述多道分析器连接计算机。进一步，所述闪烁体为塑料闪烁体或NaI闪烁体。更进一步，还包括用于将所述反符合探测器设置在所述屏蔽室的顶部的支撑结构。为达到以上目的，本专利技术还公开了一种采用上述系统的内照射测量反符合方法，包括如下步骤：(S1)将所述反符合探测器设置在所述屏蔽室内的顶部，覆盖在所述高纯锗探测器之上；(S2)接通连接所述反符合探测器中的光电倍增管的高、低压电源，开启所述电子学装置，开启所述高纯锗探测器进行内照射测量；(S3)所述高纯锗探测器和所述反符合探测器分别向所述多道分析器输出内照射测量结果和宇宙射线信号；(S4)所述多道分析器将内照射测量结果和宇宙射线信号进行反符合操作，扣除在宇宙射线信号超过设定值的时段内获得的内照射测量结果，保留在宇宙射线信号符合设定值的时段内获得的内照射测量结果，并将反符合操作后的内照射测量结果传输给所述多道分析器连接的计算机。本专利技术的有益效果在于：1.能够将宇宙射线及其产生的次级粒子引起的信号扣除，进一步降低内照射监测本底，提高探测下限。2.在获得有效测量效果的前提下，可以减少内照射测量中被测人员的放射性药剂的摄入量，减少被测人员受到的辐射伤害。附图说明图1是本专利技术具体实施方式中所述一种用于内照射测量的反宇宙射线系统的示意图；图2是本专利技术具体实施方式中所述反符合探测器的组装示意图；图3是本专利技术具体实施方式中所述反符合探测器、高纯锗探测器在所述屏蔽室内位置的前视图；图4是本专利技术具体实施方式中所述反符合探测器、高纯锗探测器在所述屏蔽室内位置的右视图；图5是本专利技术具体实施方式中所述反符合电路、高纯锗探测器、多道分析器的电路连接示意图；图中：1-闪烁体，2-遮光膜，3-保护膜，4-固定框，5-光电倍增管，6-反符合探测器，7-高纯锗探测器，8-屏蔽室，9-混合器，10-放大器，11-单道分析器，12-延时展宽器，13-高压分配器，14-多道分析器，15-计算机，16-低压电源，17-高压电源，18-电子学装置，19-支撑结构。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。如图1所示，本专利技术提供的一种用于内照射测量的反宇宙射线系统包括：设置在含有高纯锗探测器7的屏蔽室8内部的反符合探测器6，设置在屏蔽室8外、与反符合探测器6、高纯锗探测器7连接的电子学装置18，电子学装置18包含有反符合电路和多道分析器14，反符合探测器6用于探测来自外部的宇宙射线信号。如图2所示，反符合探测器6包括：平板状的闪烁体1，依次包裹在闪烁体1外的铝膜(图中未标明)、遮光膜2、保护膜3，上述三种膜被设置在闪烁体1的边框上的固定框4固定在闪烁体1上，还包括通过固定框4设置在闪烁体1边框上的若干个光电倍增管5。在本实施例中，闪烁体1采用塑料闪烁体(也可以采用NaI闪烁体)，闪烁体1可以为一块整体的闪烁体，也可以采用多块小面积的闪烁体组装而成。闪烁体的大小尺寸根据屏蔽室8的顶面尺寸而定，在本实施例中，屏蔽室8的内部尺寸(长、宽、高)为1.8m×1.1m×1.7m，闪烁体1的尺寸(长、宽、高)为1.4m×1.0m×0.05m。在本实施例中固定框4采用金属材质(也可采用其他材质，只要达到一定强度，能固定闪烁体上覆盖的三种薄膜材料即可)，光电倍增管5为4个，通过固定框4均匀布置在闪烁体1相对两侧的边框上(一边两个)。如图1、图3、图4所示，反符合探测器6设置在屏蔽室8的顶部，覆盖在高纯锗探测器7之上。在本实施例中，使用支撑结构19将反符合探测器6设置在屏蔽室8的顶部，高纯锗探测器7置于屏蔽室8内的中部，距屏蔽室8内部底部的高度约1.2m，与反符合探测器6的距离大约为0.6m。电子学装置18包含有反符合电路和多道分析器14，如图5所示，在反符合电路包括：与光电倍增管5连接的低压电源16，与光电倍增管5连接的高压分配器13，高压电源17连接高压分配器13，高压分配器13用于分别向各个光电倍增管5提供高压电源(在本实施例中4支光电倍增管5分别由高压分配器13提供的四路高压控制，保证其混合后的分辨率)；与光电倍增管...

【技术保护点】
一种用于内照射测量的反宇宙射线系统，其特征是，包括：设置在含有高纯锗探测器(7)的屏蔽室(8)内部的反符合探测器(6)，设置在所述屏蔽室(8)外、与所述反符合探测器(6)、高纯锗探测器(7)连接的电子学装置(18)，所述电子学装置(18)包含有反符合电路和多道分析器(14)，所述反符合探测器(6)用于探测来自外部的宇宙射线信号，所述高纯锗探测器(7)用于内照射测量。

【技术特征摘要】
1.一种用于内照射测量的反宇宙射线系统，其特征是，包括：设置在
含有高纯锗探测器(7)的屏蔽室(8)内部的反符合探测器(6)，设置在所
述屏蔽室(8)外、与所述反符合探测器(6)、高纯锗探测器(7)连接的电
子学装置(18)，所述电子学装置(18)包含有反符合电路和多道分析器(14)，
所述反符合探测器(6)用于探测来自外部的宇宙射线信号，所述高纯锗探测
器(7)用于内照射测量。
2.如权利要求1所述的反宇宙射线系统，其特征是，所述反符合探测
器(6)包括：平板状的闪烁体(1)，依次包裹在所述闪烁体(1)外的铝膜、
遮光膜(2)、保护膜(3)，上述三种膜被设置在所述闪烁体(1)的边框上
的固定框(4)固定在所述闪烁体(1)上，通过所述固定框(4)设置在所述
闪烁体(1)边框上的若干个光电倍增管(5)。
3.如权利要求1所述的反宇宙射线系统，其特征是：所述反符合探测
器(6)设置在所述屏蔽室(8)的顶部，覆盖在所述高纯锗探测器(7)之上。
4.如权利要求2所述的反宇宙射线系统，其特征是，所述反符合电路
包括：与所述光电倍增管(5)连接的低压电源(16)，与所述光电倍增管(5)
连接的高压分配器(13)，高压电源(17)连接所述高压分配器(13)，所
述高压分配器(13)用于分别向各个所述光电倍增管(5)提供高压电源；与
所述光电倍增管(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆志平，庞洪超，袁国军，王莹，刘阳，熊文俊，郑国文，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11