【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于辐射鉴别，具体涉及一种基于频率梯度的alpha/beta/gamma脉冲波形鉴别装置及方法。
技术介绍
1、核电站或核设施在运行与退役环节产生的多种放射性物质会在周围环境形成alpha/beta/gamma混合辐射场，alpha、beta和gamma粒子的能量不同、射程不同和电离方式不同，因此它们对人体各个器官造成的伤害也不一样，所需的防护手段也不一样，alpha、beta主要对人体造成内照射伤害，gamma则主要对人体产生外照射伤害，因此放射性的鉴别测量对辐射环境下人员的防护具有重要意义，需要准确鉴别粒子的种类，进而评价辐射伤害。目前，国内外大多数表面污染测量仪所使用的辐射鉴别器多采用正比计数器或者g-m鉴别器，需要气体供给，灵敏面积较小，误鉴别率高，导致鉴别效率低、测量不准确，无法满足大面积表面污染监测。市面上常见的能够测量alpha、beta、gamma的大面积表面污染测试设备一般需要多个探头(alpha/beta、gamma分别测量)，此类设备集成度不高，需要进行插拔更换，并且对于同一表面需要进行重复测量，这大大降低了工作效率，增大了测量人员受辐射的风险。想要分别获取混合场中的alpha、beta和gamma的计数，关键点和难点都是实现alpha、beta、gamma粒子的鉴别，数字化psd技术的基本思想是对模拟信号数字化后通过信号处理技术获取核脉冲的多种波形信息，如宽度、上升时间、下降时间和频率特性等，以实现对不同射线的精确识别。目前对于alpha、beta、gamma鉴别采取的方法多为脉冲波形鉴别法，利
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供了一种基于频率梯度的alpha/beta/gamma脉冲波形鉴别装置及方法，用于解决通过一次鉴别鉴别出alpha、beta和gamma射线的技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、第一方面，提供了一种基于频率梯度的alpha/beta/gamma脉冲波形鉴别装置，包括：
4、壳体，其顶部具有开口；
5、反光件，设置于所述壳体内，以使壳体内部形成鉴别区，所述鉴别区包括第一鉴别区和第二鉴别区；
6、入射组件，安装于壳体顶部开口的一端上；
7、其中，当alpha、beta和gamma射线通过所述入射组件进入鉴别区后，所述第一鉴别区用于alpha和beta射线鉴别，所述第二鉴别区用于gamma射线鉴别。
8、进一步地，所述入射组件包括保护件和反射件，所述反射件设置于第一鉴别区、第二鉴别区和反光件的上方，所述保护件设置于反射件顶部。
9、进一步地，所述第一鉴别区包括叠层闪烁体、传导件和第一光电探测件，所述叠层闪烁体四周包覆有薄层铝反射膜；
10、所述叠层闪烁体包括第一叠层闪烁体和第二叠层闪烁体，所述第一叠层闪烁体设置于反射件外侧，所述第二叠层闪烁体设置于壳体上；
11、所述传导件的一端布置于反光件的顶部与叠层闪烁体连接，另一端与所述第一光探测件连接。
12、进一步地，所述第二鉴别区包括闪烁体、传导件和第二光电探测件，所述闪烁体和传导件均位于反光件的下方，所述传导件的一端布置于反光件的底部与闪烁体耦合，另一端与所述第二光电探测件连接。
13、进一步地，所述反射件为聚酯铝膜。
14、进一步地，所述第一叠层闪烁体为zns(ag)闪烁体，第二叠层闪烁体为第一塑料闪烁体。
15、进一步地，所述传导件为光纤。
16、进一步地，所述闪烁体为第二塑料闪烁体。
17、进一步地，所述反光件为反光板。
18、第二方面，提供了一种基于频率梯度的alpha/beta/gamma脉冲波形鉴别方法，所述方法是采用如上所述的鉴别装置进行的，包括：
19、将叠层闪烁体和闪烁体布置于壳体内；
20、利用光纤将壳体内所述叠层闪烁体和闪烁体产生的光纤信号传输至光电鉴别件；
21、采用频率梯度法对所述光纤信号进行离散傅里叶变换。
22、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
23、1、该鉴别装置由壳体、反光件和入射组件构成，其中，反光件将壳体内部划分为第一鉴别区和第二鉴别区，alpha、beta和gamma射线通过所述入射组件进入鉴别区后，第一鉴别区能够alpha和beta射线鉴别甄别，第二鉴别区对gamma射线鉴别甄别，而反光件通过反射防止第一鉴别区和第二鉴别区内闪烁体产生的闪烁光发生串扰影响粒子甄别的作用，并能够防止多余beta进入第二鉴别区对gamma鉴别造成误识别；其次，该鉴别器在使用的过程中无需气体供给，也不用切换通探头，节省测量时间，使得鉴别效率大幅度提高。
24、2、保护件作为入射窗，能够使alpha粒子更容易穿透，而反射件可以起到良好的避光和反射闪烁光子的作用。
25、3、叠层闪烁体四周包覆有薄层铝反射膜，可以起到避光和提高光收集效率的作用，其次，叠层闪烁体与传导件连接，能够将光纤信号及时传送至第一光电探测件。
26、4、传导件与闪烁体耦合连接，一方面确保了光纤信号传输的可靠性，另一方面简化了装置结构。
27、5、频率梯度法所采用的零频分量和基频分量对信号中的噪声不敏感，因此，有着不错的甄别效果。该方法只需要对被测表面一次测量即可获得alpha、beta和gamma射线的信息，提高测量效率，能够实现alpha、beta和gamma射线的同时鉴别。
28、6、通过光纤进行光脉冲的传输和收集，光纤的使用实现了鉴别装置与电子学系统的分离，拓展了仪器的使用范围。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于频率梯度的alpha/beta/gamma脉冲波形鉴别装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的鉴别装置，其特征在于，所述入射组件包括保护件(1)和反射件(3)，所述反射件(3)设置于第一鉴别区、第二鉴别区和反光件(7)的上方，所述保护件(1)设置于反射件(3)顶部。
3.根据权利要求2所述的鉴别装置，其特征在于，所述第一鉴别区包括叠层闪烁体、传导件(6)和第一光电探测件(9)，所述叠层闪烁体四周包覆有薄层铝反射膜；
4.根据权利要求2所述的鉴别装置，其特征在于，所述第二鉴别区包括闪烁体(8)、传导件(6)和第二光电探测件(10)，所述闪烁体(8)和传导件(6)均位于反光件(7)的下方，所述传导件(6)的一端布置于反光件(7)的底部与闪烁体耦合，另一端与所述第二光电探测件(10)连接。
5.根据权利要求2或3所述的鉴别装置，其特征在于，所述反射件(3)为聚酯铝膜。
6.根据权利要求3所述的鉴别装置，其特征在于，所述第一叠层闪烁体(4)为ZnS(Ag)闪烁体，第二叠层闪烁体(5)为第一塑料闪烁体。>
7.根据权利要求3或4所述的鉴别装置，其特征在于，所述传导件(6)为光纤。
8.根据权利要求4所述的鉴别装置，其特征在于，所述闪烁体(8)为第二塑料闪烁体。
9.根据权利要求1-4任一项所述的鉴别装置，其特征在于，所述反光件(7)为反光板。
10.一种基于频率梯度的alpha/beta/gamma脉冲波形鉴别方法，其特征在于，所述方法是采用权利要求1-9任一项所述的鉴别装置进行的，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于频率梯度的alpha/beta/gamma脉冲波形鉴别装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的鉴别装置，其特征在于，所述入射组件包括保护件(1)和反射件(3)，所述反射件(3)设置于第一鉴别区、第二鉴别区和反光件(7)的上方，所述保护件(1)设置于反射件(3)顶部。
3.根据权利要求2所述的鉴别装置，其特征在于，所述第一鉴别区包括叠层闪烁体、传导件(6)和第一光电探测件(9)，所述叠层闪烁体四周包覆有薄层铝反射膜；
4.根据权利要求2所述的鉴别装置，其特征在于，所述第二鉴别区包括闪烁体(8)、传导件(6)和第二光电探测件(10)，所述闪烁体(8)和传导件(6)均位于反光件(7)的下方，所述传导件(6)的一端布置于反光件(7)的底部与闪烁体耦合，另一...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕新宇，邵壮，张清民，邱彼特，刘时语，夏振生，何宇航，杨雄，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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