專利名稱：一種γ輻射場劑量率快速測量方法
技術領域：
本發明屬于輻射場測量技術領域，具體涉及一種Y輻射場劑量率快速測 量方法。
背景技術：
輻射測量儀表類型可分為核素能量測量和輻射場強度測量，輻射場強度 的測量一般用計數率或劑量率表示，劑量率是指單位時間內的累積劑量。老 式儀表由于電子技術落后，采用定時計數，只能手動測量。隨著單片機技術 的發展，給劑量率快速智能化測量帶來可能，儀器的智能化程度越來越高。 劑量率測量儀表適用于核電站、核軍工、保健物理、工業測量、放射化學、 核醫學、核材料運輸與儲存、環境監測等領域的輻射測量。
在探測器靈敏度確定的情況下，劑量率測量的準確度與測量時間有密切
關系。測量時間短，采集的計數少，統計漲落就大，測量精度低；反之測量 時間長，采集的計數多，統計漲落小，測量精度高。現有的劑量率測量儀器 一般采用滑動平均算法計算劑量率，當測量時間過長時，儀器對輻射劑量場 變化的響應時間比較慢，導致測量的結果不準確，而且對人員的防護也是不 利的。
發明內容
針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的是提供一種快速、準確地測
量Y輻射場劑量率的方法。
為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下
一種Y輻射場劑量率快速測量方法，該方法針對Y輻射場中的劑量率每 秒采集一組數據，計算該組數據平均值，并將該組數據平均值插入到隊列尾；說
當隊列中數據的個數超過預設的最大隊列個數N時，將隊列頭數據刪除，將
新采集的一組數據的平均值插入到隊列尾；
在開始下一秒釆集數據時，計算隊列中所有數據的平均值，并將其顯示 在測量設備上；
從第2秒開始，依次判斷下列條件是否成立①該秒采集的一組數據的 平均值是否大于設定值P，所述P為正整數，4cps《P《6cps,②該秒采集的 一組數據的變化方向是否一致，③該秒采集的所有數據與當前隊列中所有數 據的平均值之差是否均大于或均小于K倍的標準偏差；如果上述條件均滿足， 則結束本次測量，重新開始測量，測量設備上的顯示結果為本次測量的最終 結果；如果上述條件有一個不滿足，則繼續采集數據。
如上所述的Y輻射場劑量率快速測量方法，其中，每秒釆集的每組數據 的個數為2。
如上所述的Y輻射場劑量率快速測量方法，其中，N為正整數，且60《 N《100。
如上所述的Y輻射場劑量率快速測量方法，其中，P = 5cps。
如上所述的Y輻射場劑量率快速測量方法，其中，判斷該秒采集的一組 數據的變化方向是否一致的方法為該秒采集的所有數據是否均大于或均小 于當前隊列中所有數據的平均值，如是，則變化方向一致，否則，變化方向 不一致。
如所述的Y輻射場劑量率快速測量方法，其中，標準偏差的計算公式為
如上所述的Y輻射場劑量率快速測量方法，其中，K為正整數，且3《K《5。
!, Mp M2…M"分別為第n秒采集的所有數據的平均值。本發明所述方法，在劑量率滑動平均算法的基礎上，增加了Y輻射場水 平的評斷，不僅實現了劑量率的快速測量，而且提高了對y輻射場變化的響
應速度，進而提高了劑量率測量的準確性。
圖1是具體實施方式
中測量y輻射場劑量率的方法流程圖； 圖2a是具體實施方式
中當測量到60秒時隊列中數據示意圖，圖2b是具 體實施方式中當測量到61秒時隊列中數據示意圖。
具體實施例方式
本發明的核心思想是在現有劑量率滑動平均算法的基礎上，增加輻射 場水平的判斷，將輻射場水平作為本次測量結束的標志，實現了劑量率快速 測量的基礎上，加快對輻射場變化的響應時間，從而使測量結果更加準確。
下面結合具體實施方式
和附圖對本發明進行詳細描述。 圖1出示了本發明所述方法一種實施方式的流程，該方法使用GM計數 管針對Y輻射場中的劑量率每秒采集一組數據，計算該組數據平均值，并將 該組數據平均值插入到隊列尾；當隊列中數據的個數超過預設的最大隊列個 數N (N為正整數且60《N《100)時，將隊列頭數據刪除，將新采集的一組 數據的平均值插入到隊列尾。
在開始下一秒采集數據時，計算隊列中所有數據的平均值，并將其顯示 在測量設備上。
從第2秒開始，依次判斷下列條件是否成立①該秒釆集的一組數據的 平均值是否大于設定值P, P為正整數，且4cps《P《6cps， (cps表示每秒 的計數個數)，②該秒采集的一組數據的變化方向是否一致，③該秒采集的 所有數據與當前隊列中所有數據的平均值之差是否均大于或均小于K (K為 正整數且3《K《5)倍的標準偏差。如果上述條件均滿足，則結束本次測量， 重新開始測量，測量設備上的顯示結果為本次測量的最終結果；如果上述條
5件有一個不滿足，則開始下一秒采集數據。
上述方法中，判斷該秒采集的一組數據的變化方向是否一致的方法為 該秒采集的所有數據是否均大于或均小于當前隊列中所有數據的平均值，如 是，則變化方向一致，否則，變化方向不一致。
上述方法中，標準偏差的計算公式為嚴+^+…+ ^",其中m,、 m2… m^分別為第n秒采集的所有數據的平均值。
實施例
下面以每秒采集2個測量數據、N等于60、 P等于5cps， K等于4為例， 對本發明測量Y輻射場劑量率的過程進行詳細描述，如圖l所示。
第l秒采集兩個測量數據4、 4,計算平均值m,, m1 = "42 ,將m，插
入隊列尾，并顯示在測量設備上。
第2秒采集兩個測量數據^、』22,計算平均值m,， m2 = "4 ,將M2
插入到隊列尾，并將m,和M2 (隊列中所有數據)的平均值顯示在測量設備 上。
然后，判斷平均值m,是否大于5cps。如果大于，則繼續判斷測量數據的 變化方向是否一致，即4和42是否均大于或均小于碼和^2 (隊列中所有數 據)的平均值。
也就是判斷4 > 和4 > ^t^！是否同時成立，或者4l <
和^ < M' +M2是否同時成立，如是，則測量數據的變化方向一致。
2
如果測量數據的變化方向一致，則繼續判斷^、 ^與m。 i^(隊列中 所有數據)的平均值之差是否均大于4倍的標準偏差。第2秒采集數據的標
準偏差的計算公式為」^4 ,即判斷(4 -^±^)>4 Ml^和
2 、 212 2
—^±^) > 4紹+似2是否同時成立, 2 ~ 2如果上述條件均滿足，則結束本次測量，進行下一次測量，測量設備上 顯示的數據便是本次測量的結果。如果上述條件有一個不滿足，則繼續進行數據采集。接下來對采集到的數據處理方式類推第2秒對采集到的數據的處 理方式，直到第61秒。第60秒時的隊列數據如圖2a所示。第61秒采集2個測量數據^、 4，計算平均值^61, M6i = 4，。刪 除隊列頭數據M,,將似61插入隊列尾，如圖2b所示。并計算隊列中所有數據M2、 M3……Mw的平均值^+^+…+ M61 ，顯示在測量設備上。60然后，判斷M61是否大于5cps 。如果大于，則繼續判斷4>M2 + M36+0'" + M61和4,2是否同時成立，或者"2+M3+…+《和M2+M3+... + M61是否同時成立。如果同時成立， 60 60則說明變化方式一致，繼續判斷- M2+M3+... + M" > 4 M2+M3+... + M61和—M2+M3—. + M >M2+M3+... + M61是否同時成立。 60 V 60如果上述條件均滿足，則結束本次測量，進行下一次測量，測量設備上 顯示的數據便是本次測量的結果。如果上述條件有一個不滿足，則繼續進行 數據采集。接下來對采集的數據的處理方式類推第61秒對采集的數據的處理 方式，直到本次測量結束。最大隊列數N以及標準偏差倍數K的取值都可以根據需要進行調整，以 上數值僅作為例子加以參考，本領域的技術人員完全可以根據需要選擇不同 的數值， 一般來說N為正整數且60《N《100， K為正整數且3《K《5，都 是可以選用的數據。發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要 求及其同等技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。權利要求
1.一種γ輻射場劑量率快速測量方法，所述方法針對γ輻射場中的劑量率每秒采集一組數據，計算該組數據平均值，并將該組數據平均值插入到隊列尾；當隊列中數據的個數超過預設的最大隊列個數N時，將隊列頭數據刪除，將新采集的一組數據的平均值插入到隊列尾；在開始下一秒采集數據時，計算隊列中所有數據的平均值，并將其顯示在測量設備上；其特征在于從第2秒開始，依次判斷下列條件是否成立①該秒采集的一組數據的平均值是否大于設定值P，所述P為正整數，4cps≤P≤6cps，②該秒采集的一組數據的變化方向是否一致，③該秒采集的所有數據與當前隊列中所有數據的平均值之差是否均大于或均小于K倍的標準偏差；如果上述條件均滿足，則結束本次測量，重新開始測量，測量設備上的顯示結果為本次測量的最終結果；如果上述條件有一個不滿足，則繼續采集數據。
2. 如權利要求1所述的一種y輻射場劑量率快速測量方法，其特征在于 每秒采集的每組數據的個數為2。
3. 如權利要求1所述的一種y輻射場劑量率快速測量方法，其特征在于 所述n為正整數，且60《n《100。
4. 如權利要求1所述的一種y輻射場劑量率快速測量方法，其特征在于 所述P —■— 5cps 。
5. 如權利要求1至4之一所述的一種Y輻射場劑量率快速測量方法，其 特征在于，所述判斷該秒采集的一組數據的變化方向是否一致的方法為該 秒采集的所有數據是否均大于或均小于當前隊列中所有數據的平均值，如是， 則變化方向一致，否則，變化方向不一致。
6. 如權利要求1至4之一所述的一種Y輻射場劑量率快速測量方法，其特征在于，所述標準偏差的計算公式為p+M2+... + M ,其中風、m2...m.分別為第n秒采集的所有數據的平均值。
7.如權利要求1至4之一所述的一種Y輻射場劑量率快速測量方法，其 特征在于，所述K為正整數，且3《K《5。
全文摘要
本發明公開了一種γ輻射場劑量率快速測量方法，屬于輻射場測量技術領域。現有的方法對輻射場變化后響應的速度較慢，從而影響了測量速度和準確性。本發明所述方法在現有劑量率滑動平均算法的基礎上，增加了輻射場水平的判斷，將輻射場水平作為本次測量結束的標志，不僅實現了劑量率快速測量，而且加快了對輻射場變化的響應時間，使測量結果更加準確。
文檔編號G01T1/02GK101644779SQ200910091590
公開日2010年2月10日 申請日期2009年8月28日 優先權日2009年8月28日
發明者熠 任, 磊 侯, 蕓 劉, 丹 孟, 佳 張, 張世讓, 杜向陽, 王志剛, 昶 程, 鄧長明 申請人:中國輻射防護研究院