专利摘要

专利摘要

一种放射性检测装置，包括集成化设置的γ射线检测系统和中子检测系统，γ射线检测系统包括NaI(T1)晶体探测器；中子检测系统包括3He中子探测器。本发明提出的放射性检测装置，采用NaI(T1)晶体探测器和3He中子探测器，能提高探测灵敏度；且通过将γ射线检测系统和中子检测系统集成化设置，单次检测便可完成γ射线和中子射线检测，在优选方案中还能同时实现核素识别，能够缩短探测时间，提高效率。

权利要求

1.一种放射性检测装置，其特征在于，所述放射性检测装置包括集成化设置的γ射线检测系统和中子检测系统，所述γ射线检测系统包括NaI(Tl)晶体探测器；所述中子检测系统包括3He中子探测器；

所述γ射线检测系统还包括核素识别模块，用于根据探测得到的γ射线的能量来判断放射源的核素的种类；

所述γ射线检测系统还包括天然40K校正源，所述放射性检测装置实时进行本底谱的测量，所述天然40K校正源用于根据40K在本底谱中的位置进行能量谱的校正；

所述γ射线检测系统还包括温度补偿模块，用于建立温度补偿曲线，在所述放射性检测装置使用时根据所述温度补偿曲线和当前的温度来实时进行能量谱的校正；以及

所述NaI(Tl)晶体外设置温度传感器，用于实时监测当前的温度。

2.根据权利要求1所述的放射性检测装置，其特征在于，所述NaI(Tl)晶体探测器包括NaI(Tl)晶体和集成设置在所述NaI(Tl)晶体一端的光电倍增管。

3.根据权利要求2所述的放射性检测装置，其特征在于，所述NaI(Tl)晶体的面积不小于400cm2。

4.根据权利要求1所述的放射性检测装置，其特征在于，所述中子检测系统还包括慢化体，设置于所述3He中子探测器的外周侧，所述慢化体用于将快中子进行慢化，然后通过所述3He中子探测器进行探测。

5.根据权利要求1所述的放射性检测装置，其特征在于，所述放射性检测装置还包括电源系统，用于为所述γ射线检测系统和中子检测系统供电。

6.根据权利要求1所述的放射性检测装置，其特征在于，所述放射性检测装置通过掌上电脑来实现远程控制。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的放射性检测装置，其特征在于，所述放射性检测装置为门式的安检装置。

说明书

技术领域

本发明属于放射性物质检测领域，具体涉及一种包括集成化设置的γ射线检测系统和中子检测系统的放射性检测装置。

背景技术

放射性物质能够放射出肉眼看不见的射线，放射性物质的非法转移、泄露和污染会造成严重的后果，甚至可能会被恐怖分子利用以进行恐怖活动。为了保障国家和公众的安全，放射性物质的检测是十分重要的。

目前判断被检对象是否携带有放射性物质，主要通过检测放射性物质的γ射线和中子射线来判断。然而，现有常见的放射性检测装置检测能力单一，通常只能完成检测γ射线、核素识别或中子射线其中一种的功能，难以同时实现γ射线与中子射线的检测；并且识别速度较慢，检测效率低。因此，设计一种能够解决上述问题的新的放射性检测装置很有必要。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个方面，本发明的实施例提供了一种放射性检测装置，其特征在于，所述放射性检测装置包括集成化设置的γ射线检测系统和中子检测系统，所述γ射线检测系统包括NaI(Tl)晶体探测器；所述中子检测系统包括3He中子探测器。

在一些实施例中，所述NaI(Tl)晶体探测器包括NaI(Tl)晶体和集成设置在所述NaI(Tl)晶体一端的光电倍增管。

在一些实施例中，所述NaI(Tl)晶体的面积不小于400cm2。

在一些实施例中，所述γ射线检测系统还包括核素识别模块，用于根据探测得到的γ射线的能量来判断放射源的核素的种类。

在一些实施例中，所述γ射线检测系统还包括天然40K校正源，所述放射性检测装置实时进行本底谱的测量，所述天然40K校正源用于根据40K在本底谱中的位置进行能量谱的校正。

在一些实施例中，所述γ射线检测系统还包括温度补偿模块，用于建立温度补偿曲线，在所述放射性检测装置使用时根据所述温度补偿曲线和当前的温度来实时进行能量谱的校正。

在一些实施例中，所述中子检测系统还包括慢化体，设置于所述3He中子探测器的外周侧，所述慢化体用于将快中子进行慢化，然后通过所述3He中子探测器进行探测。

在一些实施例中，所述放射性检测装置还包括电源系统，用于为所述γ射线检测系统和中子检测系统供电。

在一些实施例中，所述放射性检测装置通过掌上电脑来实现远程控制。

在一些实施例中，所述放射性检测装置为门式的安检装置。

基于上述技术方案可知，本发明提出的放射性检测装置，采用NaI(Tl)晶体探测器和3He中子探测器，能提高探测灵敏度；且通过将γ射线检测系统和中子检测系统集成化设置，单次检测便可完成γ射线和中子射线检测，在优选方案中还能同时实现核素识别，能够缩短探测时间，提高效率。

附图说明

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

图1为根据本发明示例性实施例的放射性检测装置的示意图；

图2为图1的侧视图。

需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

参照图1和图2，为根据本发明示例性实施例的放射性检测装置的示意图及其侧视图。该放射性检测装置包括集成化设置的γ射线检测系统和中子检测系统，其中γ射线检测系统包括NaI(Tl)晶体探测器；中子检测系统包括3He中子探测器7。

NaI(Tl)晶体为含有少量铊(Tl)作为激活剂的碘化钠(NaI)晶体，是一种闪烁晶体，利用它在核辐射的作用下会发光的特性来完成γ射线的探测。3He中子探测器以氦-3(3He)气体为工作介质，通过中子与3He反应来探测中子。因此，本发明提出的放射性检测装置，采用NaI(Tl)晶体探测器和3He中子探测器，能提高探测灵敏度；且通过将γ射线检测系统和中子检测系统集成化设置，单次检测便可完成γ射线和中子射线检测，能够缩短探测时间，提高效率。

本发明实施例中使用的3He中子探测器7，其尺寸例如可以为直径50mm，长1100mm，充气压力可以为1标准大气压。相对于其他类型的中子探测器，3He中子探测器具有探测效率高、n-γ鉴别能力强、抗辐射能力好等特点，因此它的响应时间短，能够有效区别γ源和中子源，可以长时间在辐射强的区域工作。

根据一些实施例，如图1和图2所示，NaI(Tl)晶体探测器包括NaI(Tl)晶体6和集成设置在NaI(Tl)晶体6一端的光电倍增管4。本发明的实施例中的光电倍增管4能将NaI(Tl)晶体6产生的光信号转换成电信号且进行倍增，由于其将NaI(Tl)晶体与光电倍增管集成地设置，因此提高了γ射线探测的灵敏度。

优选地，NaI(Tl)晶体6的面积不小于400cm2。更优选地，NaI(Tl)晶体6的尺寸为403×107(mm)，厚度为57mm；光电倍增管的直径为58mm，长142mm。本发明的实施例中采用大面积的NaI(Tl)晶体来探测γ射线，可以提高γ射线检测系统的响应速度。

根据一些实施例，γ射线检测系统还包括核素识别模块2，用于根据探测得到的γ射线的能量来判断放射源的核素种类。通过这样的设置，使得放射性检测装置在检测γ射线和中子射线的同时，还能实现核素识别功能。

优选地，γ射线检测系统还包括天然40K校正源5，放射性检测装置实时进行本底谱的测量，40K校正源5用于根据40K在本底谱中的位置进行能量谱的校正。

核素识别有赖于能谱的精确比对，本发明的实施例使用天然40K校正源5，相对于人工放射源更加安全，同时能够对能量谱进行校准，确保设备核素识别功能正常。

优选地，γ射线检测系统还包括温度补偿模块(图中未示出)，用于建立温度补偿曲线，在放射性检测装置使用时根据温度补偿曲线和当前的温度来实时进行能量谱的校正。

例如，设备使用前，先利用高低温试验箱标定从0℃-40℃，每变化1℃情况下137Cs和60Co的全能峰中心道址数据，在能谱分析软件中建立温度补偿曲线。同时可在NaI(Tl)晶体6外设置温度传感器来实时监测当前的温度。在实时检测时，根据温度传感器的数据和温度补偿曲线来实时进行能量谱的校正。

本领域中，核素识别是一项复杂功能，要求系统硬件十分稳定，许多因素特别是环境温度的变化都会影响核素识别模块2的稳定性。本发明的优选实施例中，设计了温度补偿模块，结合天然40K校正源5，能实现系统的稳谱功能，确保核素识别模块2的稳定性。

优选地，中子检测系统还包括慢化体8，慢化体8设置于3He中子探测器7的外周侧，用于将快中子进行慢化，然后通过所述3He中子探测器7进行探测。慢化体8的材料可以为聚乙烯，厚度优选为30mm。

根据一些实施例，放射性检测装置还包括电源系统，用于为γ射线检测系统和中子检测系统供电。电源系统可以根据实际情况进行设置，如图1所示，电源系统可以包括低功耗核电子学模块1、电源模块3和电池组9。经过电能的合理分配，保证放射性检测装置的正常工作。

根据一些实施例，放射性检测装置通过掌上电脑来实现远程控制。掌上电脑内可以装有辐射能谱获取和分析软件，放射性检测装置与掌上电脑之间可通过蓝牙传输信息，使操作人员可以通过掌上电脑进行遥控遥测。通过这样的设计，相比于其他显示处理方式(比如显示屏)更为人性化，更能保证操作人员的安全。当然，其也可以通过其他终端进行远程控制，比如手机、笔记本等。

优选地，如图1所示，该放射性检测装置可以为门式的安检装置。该安检装置具体可包括两边的框架和连接两框架的连接管10，各检测模块安装在两边的框架上，两侧的检测模块可以通过连接管10中的线缆进行通信连接和/或电连接，行人或行李通过中间的通行区域时以完成放射性物质的检测。

本发明的一个具体实施例中的放射性检测装置的工作过程为：使用时，光电倍增管4和大面积的NaI(Tl)晶体6实现对行人或行李中可能存在的γ射线放射物进行探测。当环境本底发生变化时，利用天然40K校正源5来进行校正；结合温度补偿模块，保证核素识别模块2的稳定性。核素识别模块2进行核素识别时，根据行人或行李中可能存在核素发出射线能量的不同，通过核素识别模块2得到的能量谱数据传输信号给远程掌上电脑，掌上电脑分析并给出用户行人或行李中可能存在核素的种类。与此同时，利用慢化体8将行人或行李中可能存在的中子源发出的快中子进行慢化，然后通过3He中子探测器7进行探测。

综上，本发明的优选实施例中，使用大面积NaI(Tl)晶体，其探测效率高，响应速度快，能实现γ射线探测与核素识别同时进行，提高通行速度和检测效率，实现两个功能的集成化。并且将γ射线核素识别和中子探测设备集成化设计，使得行人或行李单次通过便可完成γ射线和中子射线检测，准确的判断人员是否携带放射性物质，可缩短探测时间，提高人员通过的速度。现有的检测设备通常需要2-3台才能完成γ射线检测、中子射线检测和核素识别功能，每台设备均需要值守人员。而按照本发明提供的上述方案，则只需一台检测装置就可完成多种功能，减少了值守人员，大大提高了工作效率。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

放射性检测装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。