[发明专利]一种高能粒子探测单元脉冲频率的快速平滑方法

说明书

本发明提供一种高能粒子探测单元脉冲频率的快速平滑方法，包括设置单位周期时间T，在每个T均获取一次脉冲数；根据获取的脉冲数往样本容量中增加新有效样本；从样本容量中取出最新的M个有效样本数据，对M个有效样本数据的pcV和psT分别求和，再相除得出短时的脉冲频率nCPS；将nCPS与上次求得的平均脉冲频率CPS进行比较；从样本容量中取出所有的有效样本数据，对所有的有效样本数据的pcV和psT分别求和，再分别进行相除得到平均脉冲频率CPS和相邻脉冲间隔的时间量SPC，同时利用CPS转换出辐射剂量率。通过本发明方法可实现快速且稳定的获得辐射剂量率。

技术领域

本发明涉及电离辐射中对辐射剂量率的统计和计算处理领域，特别涉及一种高能粒子探测单元脉冲频率的快速平滑方法。

背景技术

计数管是核辐射测量中常被使用的一种探测器，监测其输出的脉冲频率，就可以获取其所处环境的辐射剂量率：其脉冲频率越大，表示当前的辐射剂量率越大。

但是，由于环境本身的辐射具有随机性，且计数管的灵敏度较低，在大剂量率时，可在相对较短的时间内统计其输出脉冲，并计算平均脉冲频率，即可得到相对稳定的示值；而在本底或小剂量率时，需要延长很长的统计时间，统计到足够量的脉冲数，才可计算平均脉冲频率，得到相对稳定的示值，如果还是用较短的统计时间去获取计算平均脉冲频率，将会得到波动很大的示值。

长期以来基于计数管的辐射量检测仪器，无法解决上述矛盾：若单纯使用相对短时的统计时间，在本底或小剂量率下，其仪器的示值将会波动很大；而单纯使用很长的的统计时间，在环境辐射变化时，仪器的示值要经过很长时间才能得到准确稳定的剂量率示值。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种高能粒子探测单元脉冲频率的快速平滑方法，通过自动调整有效的样本容量和可变的统计时间来解决背景技术中所阐述的矛盾，通过本发明的方法可以得到能快速响应的，相对稳定的脉冲频率，进而得到能快速响应环境变化的，且稳定的剂量率示值。

本发明是这样实现的：一种高能粒子探测单元脉冲频率的快速平滑方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S1、设置单位周期时间T，在每个单位周期时间T均获取一次脉冲数n0；

步骤S2、根据获取的脉冲数n0往样本容量中增加新有效样本，且设置新有效样本间隔的单位周期时间数psT以及设置新有效样本间隔的单位周期时间数内的脉冲数pcV；

步骤S3、从样本容量中取出最新的M个有效样本数据，对M个有效样本数据的pcV和psT分别求和，并将求出的pcV总和除以psT总和得出短时的脉冲频率，记为nCPS；

步骤S4、将nCPS与上次求得的平均脉冲频率CPS进行比较，且如果nCPS在设置的频率范围值内，则进入步骤S5；如果nCPS不在设置的频率范围值内，则将样本容量中的有效样本数据减少到仅剩最新的M个有效样本数据，之后进入步骤S5；

步骤S5、从样本容量中取出所有的有效样本数据，对所有的有效样本数据的pcV和psT分别求和，并将所有pcV总和除以所有psT总和得到平均脉冲频率CPS，将所有psT总和除以所有pcV总和得到相邻脉冲间隔的时间量SPC，同时利用平均脉冲频率CPS转换出辐射剂量率。

进一步地，所述步骤S2具体包括：

步骤S21、如果获取的脉冲数n0大于零，则将有效样本数realN加上1，并增加一个新有效样本，且设置该新有效样本间隔的单位周期时间数psT为1，设置该新有效样本间隔的单位周期时间数内的脉冲数pcV为n0，之后进入步骤S3；如果获取的脉冲数n0等于零，则进入步骤S22；