一種用于內(nèi)照射測量的反宇宙射線系統(tǒng)及反符合方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于反宇宙射線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于內(nèi)照射測量的反宇宙射線系統(tǒng)及反符合方法。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)照射活體測量目前國際推薦的方式是采用HPGe探測器(高純鍺探測器)或其陣列(放射性核素進(jìn)入生物體，使生物受到來自內(nèi)部的射線照射稱為內(nèi)照射)，在低本底環(huán)境下進(jìn)行測量(“本底”是指由所處環(huán)境所形成的較穩(wěn)定的輻射水平或聲量)。低本底環(huán)境主要采用屏蔽室，將周圍環(huán)境中放射性粒子及宇宙射線中的軟成分有效屏蔽。宇宙射線中的硬成分如高能繆子(μ子)，穿透能力強(qiáng)，穿過屏蔽體后本身及產(chǎn)生的次級粒子對探測器造成一定影響，造成系統(tǒng)本底偏高。
[0003]目前在反宇宙射線技術(shù)中，反宇宙射線譜儀主要用在樣品測量方面，反宇宙射線探測器采用塑料閃爍體或NaI閃爍體，閃爍體的面積相對較小。而用于內(nèi)照射活體測量的反宇宙射線系統(tǒng)，目前還沒有見到相關(guān)報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對宇宙射線及產(chǎn)生的次級粒子(宇宙射線中的硬成分，如高能繆子)造成用于內(nèi)照射的屏蔽室的內(nèi)本底偏高的問題，本發(fā)明采取建立大面積閃爍體的反宇宙射線系統(tǒng)以及配合相應(yīng)的反符合方法的辦法來解決。
[0005]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種用于內(nèi)照射測量的反宇宙射線系統(tǒng)，包括設(shè)置在含有高純鍺探測器的屏蔽室內(nèi)部的反符合探測器，設(shè)置在所述屏蔽室外、與所述反符合探測器、高純鍺探測器連接的電子學(xué)裝置，所述電子學(xué)裝置包含有反符合電路和多道分析器，所述反符合探測器用于探測來自外部的宇宙射線信號，所述高純鍺探測器用于內(nèi)照射測量。
[0006]進(jìn)一步，所述反符合探測器包括平板狀的閃爍體，依次包裹在所述閃爍體外的鋁膜、遮光膜、保護(hù)膜，上述三種膜被設(shè)置在所述閃爍體的邊框上的固定框固定在所述閃爍體上，通過所述固定框設(shè)置在所述閃爍體邊框上的若干個光電倍增管。
[0007]進(jìn)一步，所述反符合探測器設(shè)置在所述屏蔽室的頂部，覆蓋在所述高純鍺探測器之上。
[0008]進(jìn)一步，所述反符合電路包括與所述光電倍增管連接的低壓電源，與所述光電倍增管連接的高壓分配器，高壓電源連接所述高壓分配器，所述高壓分配器用于分別向各個所述光電倍增管提供高壓電源;與所述光電倍增管連接的混合器，在連接所述混合器與所述多道分析器之間的線路上依次設(shè)置有放大器、單道分析器、延時展寬器，所述高純鍺探測器連接所述多道分析器，所述多道分析器連接計算機(jī)。
[0009]進(jìn)一步，所述閃爍體為塑料閃爍體或NaI閃爍體。
[0010]更進(jìn)一步，還包括用于將所述反符合探測器設(shè)置在所述屏蔽室的頂部的支撐結(jié)構(gòu)。
[0011]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明還公開了一種采用上述系統(tǒng)的內(nèi)照射測量反符合方法，包括如下步驟:
[0012](SI)將所述反符合探測器設(shè)置在所述屏蔽室內(nèi)的頂部，覆蓋在所述高純鍺探測器之上；
[0013](S2)接通連接所述反符合探測器中的光電倍增管的高、低壓電源，開啟所述電子學(xué)裝置，開啟所述高純鍺探測器進(jìn)行內(nèi)照射測量；
[0014](S3)所述高純鍺探測器和所述反符合探測器分別向所述多道分析器輸出內(nèi)照射測量結(jié)果和宇宙射線信號；
[0015](S4)所述多道分析器將內(nèi)照射測量結(jié)果和宇宙射線信號進(jìn)行反符合操作，扣除在宇宙射線信號超過設(shè)定值的時段內(nèi)獲得的內(nèi)照射測量結(jié)果，保留在宇宙射線信號符合設(shè)定值的時段內(nèi)獲得的內(nèi)照射測量結(jié)果，并將反符合操作后的內(nèi)照射測量結(jié)果傳輸給所述多道分析器連接的計算機(jī)。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:
[0017]1.能夠?qū)⒂钪嫔渚€及其產(chǎn)生的次級粒子引起的信號扣除，進(jìn)一步降低內(nèi)照射監(jiān)測本底，提尚探測下限。
[0018]2.在獲得有效測量效果的前提下，可以減少內(nèi)照射測量中被測人員的放射性藥劑的攝入量，減少被測人員受到的輻射傷害。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明【具體實施方式】中所述一種用于內(nèi)照射測量的反宇宙射線系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明【具體實施方式】中所述反符合探測器的組裝示意圖；
[0021 ]圖3是本發(fā)明【具體實施方式】中所述反符合探測器、高純鍺探測器在所述屏蔽室內(nèi)位置的前視圖；
[0022]圖4是本發(fā)明【具體實施方式】中所述反符合探測器、高純鍺探測器在所述屏蔽室內(nèi)位置的右視圖；
[0023]圖5是本發(fā)明【具體實施方式】中所述反符合電路、高純鍺探測器、多道分析器的電路連接示意圖；
[0024]圖中:卜閃爍體，2-遮光膜，3-保護(hù)膜，4-固定框，5-光電倍增管，6-反符合探測器，7-高純鍺探測器，8-屏蔽室，9-混合器，10-放大器，11-單道分析器，12-延時展寬器，13-高壓分配器，14-多道分析器，15-計算機(jī)，16-低壓電源，17-高壓電源，18-電子學(xué)裝置，19-支撐結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種用于內(nèi)照射測量的反宇宙射線系統(tǒng)包括:設(shè)置在含有高純鍺探測器7的屏蔽室8內(nèi)部的反符合探測器6，設(shè)置在屏蔽室8外、與反符合探測器6、高純鍺探測器7連接的電子學(xué)裝置18，電子學(xué)裝置18包含有反符合電路和多道分析器14，反符合探測器6用于探測來自外部的宇宙射線信號。
[0027]如圖2所示，反符合探測器6包括:平板狀的閃爍體I，依次包裹在閃爍體I外的鋁膜(圖中未標(biāo)明)、遮光膜2、保護(hù)膜3，上述三種膜被設(shè)置在閃爍體I的邊框上的固定框4固定在閃爍體I上，還包括通過固定框4設(shè)置在閃爍體I邊框上的若干個光電倍增管5。
[0028]在本實施例中，閃爍體I采用塑料閃爍體(也可以采用NaI閃爍體)，閃爍體I可以為一塊整體的閃爍體，也可以采用多塊小面積的閃爍體組裝而成。閃爍體的大小尺寸根據(jù)屏蔽室8的頂面尺寸而定，在本實施例中，屏蔽室8的內(nèi)部尺寸(長、寬、高)為1.8mX 1.1mX1.7m，閃爍體I的尺寸(長、寬、高)為1.4mX 1.0mX0.05m。在本實施例中固定框4采用金屬材質(zhì)(也可采用其他材質(zhì)，只要達(dá)到一定強(qiáng)度，能固定閃爍體上覆蓋的三種薄膜材料即可)，光電倍增管5為4個，通過固定框4均勻布置在閃爍體I相對兩側(cè)的邊框上(一邊兩個)。
[0029]如圖1、圖3、圖4所示，反符合探測器6設(shè)置在屏蔽室8的頂部，覆蓋在高純鍺探測器7之上。在本實施例中，使用支撐結(jié)構(gòu)19將反符合探測器6設(shè)置在屏蔽室8的頂部，高純鍺探測器7置于屏蔽室8內(nèi)的中部，距屏蔽室8內(nèi)部底部的高度約1.2m，與反符合探測器6的距離大約為0.6m。
[0030]電子學(xué)裝置18包含有反符合電路和多道分析器14，如圖5所示，在反符合電路包括