本发明专利技术提供一种用于医用放射性废液核素在线监测设置的马林杯容器尺寸优化方法，所述优化方法在模拟软件中建立闪烁体晶体探头的模型，确定马林杯尺寸，固定溶液体积和介质，设置所述马林杯的凹槽深度，并根据所述马林杯的尺寸计算得到液面高度，设置粒子的辐射性质，通过所述模拟软件模拟γ射线在闪烁体晶体中的能量沉积情况，并计算所述闪烁体晶体探头的探测效率；以所述凹槽深度以及所述马林杯直径为变量，通过模拟计算确定所述马林杯的最佳尺寸。所述优化方法将闪烁体晶体探头模型纳入计算之中，快捷、方便、准确获得马林杯的最佳尺寸。寸。寸。
【技术实现步骤摘要】
一种用于医用放射性废液核素在线监测设置的马林杯容器尺寸优化方法
[0001]本专利技术属于核医学诊疗
，涉及一种用于医用放射性废液核素在线监测设置的马林杯容器尺寸优化方法。
技术介绍
[0002]随着近些年核技术与核医学诊疗技术的快速发展，放射性核素的生产及应用稳步增长，医院、医学与生物学实验室等在应用医用放射性溶液的同时，也会伴随产生不同数量和活度水平的放射性废液，通常设置放射性污水池用以暂存放射性废液，经衰变或处理至符合排放要求后排放。医用放射性废液核素在线能谱测量的设备分为浸入式和容器式，其中浸入式的设备基于探测器特性，尤其是为了防止废液对其的腐蚀，表面需覆盖防护材料，导致其探测器灵敏度下降，仪器的探测下限远高于放射性废液排放标准限值。而容器式测量装置不是直径放入水体中监测放射性核素的，需要通过水体回路将放射性溶液采集到特定的容器(马林杯)中进行监测，容器式测量装置以闪烁体晶体探测器为主体，使马林杯容器包裹住探测器的探头，利用管道将水抽取到马林杯容器中，通过闪烁晶体探测器测量容器中水样的γ能谱，从而确定放射性溶液核素活度。
[0003]以往国内外研究多关注于闪烁晶体探测器的性能如仪器的稳定性、γ射线能量等，针对的测量对象多为γ点源。而医用放射性核素废液存在源的几何形状和溶液自吸收两种效应对测量结果的影响，且放射性核素一般为非高能核素且活度浓度不高，样品的体积取少了活度水平不够高，样品的体积取多了又容易加重溶液自吸收效应，而且不同厂家生产的闪烁体晶体探头所选用的晶体材料、探头尺寸都存在差异，为了获得更可靠的放射核素能谱且更高的探测效率，需要找到样品盛放容器的最佳尺寸。
[0004]传统的实验方法就是采取重复的放射性测量实验去获得多个马林杯体积下的不同核素能谱，这其中涉及放射性溶液的配制、不同体积马林杯的制作，一方面多次进行放射性溶液的配制存在辐射防护安全问题，另一方面考虑到多次放射性实验材料的损耗，这种方法既费时，成本又高。
技术实现思路
[0005]为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种用于医用放射性废液核素在线监测设置的马林杯容器尺寸优化方法，所述优化方法将探头的晶体材料以及尺寸纳入计算之中，快捷、方便、准确获得马林杯的最佳尺寸。
[0006]为达到上述技术效果，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种用于医用放射性废液核素在线监测设备的马林杯容器尺寸优化方法，所述优化方法包括：
[0008]在模拟软件中建立闪烁体晶体探头的模型，根据所述闪烁体晶体探头的模型确定马林杯尺寸；
[0009]固定溶液体积和介质，设置所述马林杯的凹槽深度，并根据所述马林杯的尺寸计算得到液面高度；
[0010]设备粒子的辐射性质，通过所述模拟软件模拟γ射线在闪烁体晶体中的能量沉积情况，并计算所述闪烁体晶体探头的探测效率；
[0011]设置所述凹槽深度为变量，并计算不同凹槽深度对应的所述闪烁体晶体探头的探测效率；
[0012]选取最大探测效率对应的凹槽深度，设置所述马林杯直径为变量，并计算不同马林杯直径对应的所述闪烁体晶体探头的探测效率，确定所述马林杯的最佳尺寸。
[0013]作为本专利技术优选的技术方案，在所述模拟软件中设置闪烁体探测器探头的晶体材料和结构尺寸以建立所述闪烁体晶体探头的模型。
[0014]作为本专利技术优选的技术方案，所述马林杯尺寸包括所述马林杯的直径、凹槽直径以及壁厚。
[0015]作为本专利技术优选的技术方案，所述粒子的辐射性质包括粒子的能量、粒子在介质中的分布方式、γ射线的辐射方式以及每次模拟事件数。
[0016]作为本专利技术优选的技术方案，设置所述凹槽深度为变量的方法包括：设置所诉凹槽深度的变化步长，以所述凹槽深度等于1个步长为起点，所述凹槽深度以所述变化步长递增，当所述凹槽深度大于或等于液面高度时停止。
[0017]作为本专利技术优选的技术方案，根据不同凹槽深度对应的所述闪烁体晶体探头的探测效率绘制凹槽深度
‑
探测效率曲线，并根据所述凹槽深度
‑
探测效率曲线选择至少3个最大探测效率对应的凹槽深度。
[0018]作为本专利技术优选的技术方案，在所述凹槽深度
‑
探测效率曲线的顶峰处缩短所述凹槽深度的步长，并计算对应的所述闪烁体晶体探头的探测效率，选择至少3个最大探测效率对应的凹槽深度。
[0019]作为本专利技术优选的技术方案，设置所述马林杯直径为变量的方法包括：设置所诉马林杯直径的变化步长，以初始设置的马林杯直径的二分之一加上1个步长为起点，所述马林杯直径以所述变化步长递增，当所述马林杯直径对应的液体高度小于凹槽深度时停止。
[0020]作为本专利技术优选的技术方案，重复以所述凹槽深度为变量以及以所述马林杯直径为变量的计算得到最佳马林杯尺寸，当所述马林杯尺寸对应的液体高度小于凹槽深度时停止。
[0021]作为本专利技术优选的技术方案，所述用于医用放射性废液核素在线监测设备的马林杯容器尺寸优化方法包括：
[0022]在模拟软件中置闪烁体探测器探头的晶体材料和结构尺寸以建立闪烁体晶体探头的模型，根据所述闪烁体晶体探头的模型确定马林杯尺寸，所述马林杯尺寸包括所述马林杯的直径、凹槽直径以及壁厚；
[0023]固定溶液体积和介质，设置所述马林杯的凹槽深度，并根据所述马林杯的尺寸计算得到液面高度；
[0024]设置粒子的辐射性质，所述粒子的辐射性质包括粒子的能量、粒子在介质中的分布方式、γ射线的辐射方式以及每次模拟事件数；通过所述模拟软件模拟γ射线在闪烁体晶体中的能量沉积情况，并计算所述闪烁体晶体探头的探测效率；
[0025]设置所诉凹槽深度的变化步长，以所述凹槽深度等于1个步长为起点，所述凹槽深度以所述变化步长递增，当所述凹槽深度大于或等于液面高度时停止，并计算不同凹槽深度对应的所述闪烁体晶体探头的探测效率；
[0026]根据不同凹槽深度对应的所述闪烁体晶体探头的探测效率绘制凹槽深度
‑
探测效率曲线，并根据所述凹槽深度
‑
探测效率曲线选择至少3个最大探测效率对应的凹槽深度；设置所诉马林杯直径的变化步长，以初始设置的马林杯直径的二分之一为起点，所述马林杯直径以所述变化步长递增，当所述马林杯直径对应的液体高度小于凹槽深度时停止，并计算不同马林杯直径对应的所述闪烁体晶体探头的探测效率；
[0027]重复以所述凹槽深度为变量以及以所述马林杯直径为变量的计算得到最佳马林杯尺寸。
[0028]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0029]本专利技术提供一种用于医用放射性废液核素在线监测设置的马林杯容器尺寸优化方法，所述优化方法将探头的晶体材料以及尺寸纳入计算之中，快捷、方便、准确获得马林杯的最佳尺寸。
附图说明
[0030]图1a
‑
c为本专利技术具体实施方式中固定溶液体积和马林杯直径以凹槽深度为变量的马林杯结构示意图；
本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于医用放射性废液核素在线监测设置的马林杯容器尺寸优化方法，其特征在于，所述优化方法包括：在模拟软件中建立闪烁体晶体探头的模型，根据所述闪烁体晶体探头的模型确定马林杯尺寸；固定溶液体积和介质，设置所述马林杯的凹槽深度，并根据所述马林杯的尺寸计算得到液面高度；设置粒子的辐射性质，通过所述模拟软件模拟γ射线在闪烁体晶体中的能量沉积情况，并计算所述闪烁体晶体探头的探测效率；设置所述凹槽深度为变量，并计算不同凹槽深度对应的所述闪烁体晶体探头的探测效率；选取最大探测效率对应的凹槽深度，设置所述马林杯直径为变量，并计算不同马林杯直径对应的所述闪烁体晶体探头的探测效率，确定所述马林杯的最佳尺寸。2.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，在所述模拟软件中设置闪烁体探测器探头的晶体材料和结构尺寸以建立所述闪烁体晶体探头的模型。3.根据权利要求1或2所述的优化方法，其特征在于，所述马林杯尺寸包括所述马林杯的直径、凹槽直径以及壁厚。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的优化方法，其特征在于，所述粒子的辐射性质包括粒子的能量、粒子在介质中的分布方式、γ射线的辐射方式以及每次模拟事件数。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的优化方法，其特征在于，设置所述凹槽深度为变量的方法包括：设置所诉凹槽深度的变化步长，以所述凹槽深度等于1个步长为起点，所述凹槽深度以所述变化步长递增，当所述凹槽深度大于或等于液面高度时停止。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的优化方法，其特征在于，根据不同凹槽深度对应的所述闪烁体晶体探头的探测效率绘制凹槽深度
‑
探测效率曲线，并根据所述凹槽深度
‑
探测效率曲线选择至少3个最大探测效率对应的凹槽深度。7.根据权利要求6所述的优化方法，其特征在于，在所述凹槽深度
‑
探测效率曲线的顶峰处缩短所述凹槽深度的步长，并计算对应的所述闪烁体晶体探头的探测效率，选择至少3个最大探测效率对应的凹槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳煜，赵超，陆小军，陈彦良，何林锋，韩刚，忻智炜，
申请(专利权)人：上海市计量测试技术研究院中国上海测试中心，华东国家计量测试中心，上海市计量器具强制检定中心，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。