一种低本底微弱放射性核素检测方法

摘要

本发明公开了一种低本底微弱放射性核素检测方法。该方法与现有方法不同的地方在于，首先，用塑料闪烁谱仪和溴化镧谱仪组成双符合探测阵列结构，综合考虑探测效率、能量分辨率和应用成本等因素，以溴化镧探测器作为主探测器，以塑料探测器作为符合探测器，运用反符合和符合测量方法以降低环境本底，提升系统峰康比；其次，在核信号处理的电子学电路上通过前端快电子学电路的研制和后续数字处理算法，包括脉冲成形、基线恢复和重叠脉冲分离等，以降低噪声干扰，提升能量分辨率；最后，直接用塑料闪烁体作为主探测器溴化镧的屏蔽材料，这样可以降低系统重量，并且提高探测效率。

主权项

一种低本底微弱放射性核素检测方法，其特征在于，海水中微弱放射性通过双符合探测阵列进行处理，最后到达FPGA控制单元的有七路信号，具体如下：A、井形塑料闪烁体环上六个光电倍增管，不同位置接收到的信号通过对应的六个光电倍增管，经跟随电路，偏置电路，前端放大，模数转换器，再进入FPGA对这六个信号进行判断处理；B、主探测器上接一个光电倍增管，信号经跟随电路，偏置电路，前端放大，模数转换器，再进入FPGA进行处理；C、井形符合探测器输出信号通过两两符合后输出，再与主探测器进行反符合处理；当符合探测器经两两符合后有信号输出，而主探测器无信号输出时，微处理器不记录(主动屏蔽宇宙射线)；当主探测器探测有信号输出，符合探测器无信号输出时，微处理器存储主探测探测到的信号(降低康普顿坪)；D、溴化镧具有较好的探测效率和优秀的能量分辨率，但由于自身放射性的问题，国内外对溴化镧的研究相对较少；本发明通过研制前端快电子学电路和后续脉冲成形、基线恢复、重叠脉冲分离和谱线处理等数字处理方法，最终实现基于溴化镧探测器的数字化多道能谱处理系统；E、由于海水中放射性含量非常低，如果对该系统进行铅或其他材料屏蔽，很可能由于放射性太低而探测不到放射性，所以本系统用塑料闪烁谱仪作为屏蔽材料，既可屏蔽宇宙射线，也可作为反符合探测器，提高系统峰康比。