[发明专利]基于磁纳米颗粒的α表面污染模拟方法

说明书

本发明涉及一种基于磁纳米颗粒的α表面污染模拟方法，其具体包括如下步骤：S1：制备磁纳米颗粒模拟源以便用于α表面污染模拟检测；S2：预设磁感应强度的距离效应为α粒子在空气中的距离效应的模拟，S3：通过模拟源检测装置进行定量测量预设距离处模拟源的磁感应强度得到预设距离处的磁感应强度所对应的电压值；进行预设距离变化条件或擦除条件判断S4：进行距离变化试验；S5进行模拟源擦除实验。通过测量磁感应强度值得到相应的α活度值。

技术领域

本发明涉及放射性污染检测技术领域，特别是涉及一种基于磁纳米颗粒的α表面污染模拟方法。

背景技术

α表面污染是放射性污染的一种，其是指人或物体表面沾染了可释放α粒子的放射性核素。在核应急医学救援中，发生污染事故时，需对进出污染区的人和物体进行检测；人员受到污染时需进行洗消，每次洗消前后需进行检测，评价洗消效果。

α表面污染模拟中通过研制具有α表面污染特性、对人员和环境没有危害的模拟源，应用于α表面污染检测和洗消的模拟训练。现有技术中已经研发出了利用磁铁块、安全的液体喷雾和粉末制作的模拟源。但这些模拟源需与特定的真实α表面污染检测仪器配套使用，极大的限制了其使用范围。另外，现有技术中还提出采用发光二极管制作模拟源，或通过制作表面污染模拟衣，以模拟衣上的条形码作为模拟源；但发光二极管制作的模拟源体积大只能作为α辐射源，难以用于表面污染模拟；模拟衣上条形码模拟值固定，且难以模拟α表面污染洗消的变化过程；并且这两种模拟方法局限较大，无法有效模拟α表面污染。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提出一种基于磁纳米颗粒的α表面污染模拟方法，其中制备了具有α表面污染特性、且对人员和环境无危害的模拟源，以便用于α表面污染模拟检测，实现在无辐射危害的环境下达到实源实训的效果。

本发明的技术方案如下：

一种基于磁纳米颗粒的α表面污染模拟方法，其具体包括以下步骤；

S1：制备磁纳米颗粒模拟源以便用于α表面污染模拟检测：

所述磁纳米颗粒为钕铁硼磁粉，其在磁化磁场撤离后仍保持剩余磁感应强度；

S2：将S1中剩余磁感应强度的距离效应作为α粒子的距离效应的模拟；

预设空间中某点的磁感应强度为组成磁粉所有颗粒在该点的磁感应强度的矢量和；根据磁偶极子模型，将磁粉颗粒等效为一个圆电流环，磁偶极子轴向某点的磁感应强度值与该点到其中心的距离的立方成反比；

其轴向上某点的磁感应强度表达式为：

其中，为该点的磁感应强度、μ₀为磁体所在空间磁导率、I为电流圆环的电流、S为电流圆环的面积、为圆环轴向单位向量、r为电流圆环中点到该点的距离；

S3：检测模拟源并进行验证：

将S1中所制备的磁纳米颗粒模拟源涂抹在无磁性的物体表面；通过模拟源检测装置进行定量测量以检测模拟源得到预设距离处的磁感应强度所对应的电压值；

确定模拟源检测电路装置中传感器与模拟源之间的距离是否发生变化，若二者之间的距离发生变化，则转入S4；若二者之间的距离不变，则转入S6：

S4：进行距离变化实验：

改变模拟源检测电路装置中传感器与模拟源的距离进行距离变化试验，分别记录传感器距离模拟源在各第一预设距离处的电压的输出值，此处的电压输出值为第一电压值；判定模拟源检测装置输出电压值是否符合下述公式的变化规律：