[发明专利]一种基于量子点的中子能谱测量方法

权利要求书

1.一种基于量子点的中子能谱测量方法，其特征在于实现步骤如下：

（1）刻度量子点光学信号强度与中子能量的函数关系

将待刻度的能量范围划分的为N个能群，N>20，第j个能群的能量为E_j，其中j=1,2,3…N，如将10^-9MeV到650MeV能量范围划分为60个能群。中子探测器采用M种量子点，M>3，将M种量子点和量子点光学信号强度采集系统置于已知辐射场中，M种量子点所放置位置处的中子能量E_j，这时量子点光学信号强度采集系统测量到第i种量子点光学信号强度L_i(E_j)，i=1,2,3…M；最终根据N个能群的中子能量和相应的M种量子点的光学信号强度，得到M种量子点光学信号强度对中子能量的响应函数，第i种量子点光学信号强度对中子能量的响应函数为R_i(E_j)。

（2）测量未知辐射场中量子点光学信号强度

将M种量子点和量子点光学信号强度采集系统放置于未知辐射场中，量子点光学信号强度采集系统测量到第i种量子光学信号强度L_i，L_i的标准差为σ_i；

（3）根据步骤（2）未知辐射场中所述量子点光学信号强度L_i，以及步骤（1）中所述量子点光学信号强度对中子能量响应函数R_i(E_j)，建立方程组使用反卷积方法求解方程组，获得方程组解为F(E_j)，F(E_j)为能量为E_j的中子通量，F(E_j)即为中子能谱信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于量子点的中子能谱测量方法，其特征在于：所述M种量子点中的每个量子点的三维尺寸小于量子点的发射光谱中峰值处的波长。

3.根据权利要求1所述的一种基于量子点的中子能谱测量方法，其特征在于：M种量子点中每两种量子点的发射光谱中峰值波长相差超过10nm。

4.根据权利要求1所述的一种基于量子点的中子能谱测量方法，其特征在于：所述量子点光学信号强度采集系统包括：M个光学分频器、M个波长转换剂、M个光电倍增管、多道分析器和处理和存储设备；M种量子点产生的光学信号输入M个光学分频器，由M个光学分频器分为M个光学信号，M个光学信号输入M个波长转换剂，M个波长转换剂将M个输入光学信号转换为适宜接收波长范围后至输入M个光电倍增管，M个光电倍增管将光学信号转换为M个电信号，所述M个电信号分别输入至多道分析器，多道分析器将M个电信号转换为数字信号后将数字信号输入处理和存储设备中，由处理和存储设备对数字信号进行处理和存储。

5.根据权利要求4所述的一种基于量子点的中子能谱测量方法，其特征在于：所述M个光学分频器中，第i个光学分频器对应第i种量子点，可透过第i个光学分频器的光谱的波长中值在第i种量子点发射光谱中峰值波长处，每个光学分频器的可透过光谱的半高宽在10nm以内。

6.根据权利要求4所述的一种基于量子点的中子能谱测量方法，其特征在于：所述每个波长转换剂的接收光子的波长范围覆盖所述的量子点发射光子波长范围，波长转换剂的发射的光子的波长范围覆盖所述光电倍增管能够产生响应的光子波长范围。

7.根据权利要求4所述的一种基于量子点的中子能谱测量方法，其特征在于：所述步骤（3）中的反卷积方法包括最小二乘法、最大熵法、迭代法或神经网络法。