[发明专利]一种应用于安检领域的核辐射检测系统及方法

权利要求书

1.一种应用于安检领域的核辐射检测系统，其特征在于，所述检测系统包括探测器、积分电路、模数转换器、比较器-计数器阵列和控制器，其中，比较器-计数器阵列由M组比较器-计数器并联组成，M为大于1的整数；所述探测器与比较器-计数器阵列相连并通过总线连接到控制器，构成积分时间计算电路；所述控制器连接到所述积分电路，构成积分时间反馈电路；所述探测器依次连接积分电路、模数转换器和控制器，构成检测电路。

2.一种应用权利要求1所述的检测系统的核辐射检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）获取核辐射能量分布情况：将粒子轰击探测器激发产生的脉冲电信号输入到所述比较器-计数器阵列，每组比较器的阈值设置为U₁～U_M，设阈值常数U，第i组比较器阈值为U_i，i取值范围为1～M，则U_i满足对于比较器-计数器阵列的第i路输入，当脉冲电信号大于U_i时，比较器i产生一次数字脉冲，数字脉冲促使计数器i的计数值D_i加1，M组比较器-计数器通过总线并联连接到控制器，控制器通过总线每隔Tc时间段读取计数器的计数值D₁～D_M，对于该时间间隔内的能量区间[U_i，U_i+1]范围内的粒子分布P_i，满足P_i=D_i-D_i+1，且D_M+1=0，从而获取核辐射粒子在各个能量级别的分布情况；

（2）根据核辐射能量分布情况决定积分时间：按照能量从低到高将核辐射能量按照比较器-计数器的组数分为M个区域，其能量依次分别为E₁～E_M，设第i个能级能量值为E_i，满足E_i=i×P_i，设辐射的全部能量为E，满足设能量区间[U_M，U]为高能量区，区间内能量为E_H，满足E_H=E_M，高能量区占全部能量区能量的比q=E_H/E，设定一个积分时间常数T，则实际积分时间t=（1-q）T；

（3）用计算所得积分时间调控积分电路，获得核辐射的计量值：通过积分电路积分后获得的核辐射累计的模拟量输出，该模拟量输出通过模数转换器转换为对应的数字核辐射累计计量值，最后将数字核辐射累计计量值除以积分时间得到核辐射的计量值。