CN105652309A - 一种多探测器辐射防护检测方法及检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多探测器辐射防护检测方法，用于放射工作场所防护检测，该方法能够减少检测过程中射线装置曝光(开机)的次数，减小对球管的损害，提高检测结果的精准度，提高检测的工作效率，减小对检测工作人员人身的危害性。本发明还公开了一种多探测器辐射防护检测系统。

Description

一种多探测器辐射防护检测方法及检测系统

技术领域

本发明涉及辐射防护检测技术领域，尤其是涉及一种多探测器辐射防护检测方法及检测系统，适用于各种放射工作场所的防护检测。

背景技术

依据《放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法》(环保部第18号令)，凡是生产、销售、使用放射性同位素与射线装置的单位，应当按照国家环境监测规范，对相关场所进行辐射监测。同时《放射诊疗管理规定》(卫生部令第46号)文件也规定，医疗机构应当定期对放射诊疗工作场所、放射性同位素储存场所和防护设施进行放射防护检测，保证辐射水平符合有关规定或者标准的要求。

目前对各种射线装置工作场所的防护检测采用的方法均为：放射防护检测人员手持检测仪器，对放射工作场所四周进行巡测和定点检测。

按照国家标准要求，检测点位必须涵盖四面墙体、地板、顶棚、机房门、观察窗、传片箱、采光窗/窗体、管线洞口等。由于射线装置一次曝光(开机)时间非常短，因此，每测一个点位，都需要曝光(开机)一次，才能完成一个放射工作场所内的多个检测点的完整防护检测，最终需要射线装置连续曝光10次以上，导致射线装置在短时间内连续曝光次数较多，损害球管；且由于射线装置一次曝光(开机)时间非常短，导致经常出现射线装置曝光(开机)时间与检测时间不同步，检测结果多有偏差、不准确；且对于一个射线装置工作场所，存在多个待检测点，检测人员需要手持检测仪器将上述的多个待检测点均检测一遍，费时费力，进一步地假如对某个待检测点一次检测不成功，检测人员还要重复多次检测直至成功，检测工作效率较低；且每测一个点位，检测人员都必须手持设备到达检测点位处，虽然正常情况下，射线剂量较低，不会对检测人员的身体健康造成明显的负面影响，但是，剂量低的射线终究还是射线，长期如此巡检多个点位，长期遭受射线照射，显然对检测人员的身体健康只有坏处，没有好处，进一步地万一出现防护不合格的位置，检测人员在不知情的情况下进行巡检，会受到过量射线的照射，危害健康。

因此，如何减少检测过程中射线装置曝光(开机)的次数，减小对球管的损害，提高检测结果的精准度，提高检测的工作效率，减小对检测工作人员人身的危害性是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多探测器辐射防护检测方法，用于放射工作场所防护检测，该方法能够减少检测过程中射线装置曝光(开机)的次数，减小对球管的损害，提高检测结果的精准度，提高检测的工作效率，减小对检测工作人员人身的危害性。本发明的另外一个目的是提供一种多探测器辐射防护检测系统。

为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种多探测器辐射防护检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在射线装置工作场所内的每个待检测点位处安放至少一个辐射探测器，所述辐射探测器上设置有用于将所述辐射探测器探测所得的数据进行无线数据传输的无线数据传输装置，所述辐射探测器与所述无线数据传输装置电连接，然后打开辐射探测器与无线数据传输装置的运行开关，备用；

2)将射线装置开机曝光，在开机曝光过程中，所述辐射探测器探测获得射线的检测数据；

3)所述无线数据传输装置将所述辐射探测器获得的检测数据通过无线传输的方式传输给主机；

所述主机包括用于接收无线数据传输装置发射出的数据的无线数据接收装置、用于存储所述无线数据接收装置接受到的数据的数据存储装置、用于对所述无线数据接收装置接受到的数据进行处理分析的数据处理装置、用于显示所述数据处理装置处理分析后得到的分析结果的显示器以及用于控制所述无线数据接收装置、数据存储装置、数据处理装置以及显示器运行的控制器；

所述无线数据接收装置将接收到的检测数据传输给所述数据处理装置，然后所述数据处理装置对检测数据进行处理分析，得出分析结果，然后所述数据处理装置将分析结果传输给所述显示器以数据图或数据表的形式展现出来，同时所述数据处理装置还将分析结果传输给所述数据存储装置以将检测结果存储起来。

优选的，所述辐射探测器为气体电离探测器、半导体探测器、闪烁体探测器以及切伦科夫探测器中的一种或多种。

优选的，所述辐射探测器的响应时间不大于15s。

优选的，当所述辐射探测器为闪烁体探测器时，所述闪烁体探测器包括闪烁体以及光电倍增管；

所述闪烁体包括一个中心闪烁体以及若干个环绕闪烁体；

所述中心闪烁体的外形为包括一个大端面、一个小端面以及四个侧面的梯形体状，且所述中心闪烁体的大端面与小端面为长方形且相互平行，且所述中心闪烁体的四个侧面均为等腰梯形；

所述中心闪烁体的大端面上开设有自大端面开始向小端面延伸且其内径逐渐减小的一个梯形体状空腔，所述梯形体状空腔包括虚构的一个大端面、一个小端面以及四个侧面，且所述梯形体状空腔的大端面与小端面为长方形且相互平行，且所述梯形体状空腔的四个侧面均为等腰梯形；

所述梯形体状空腔的两个虚构的纵向中心对称面与相应的所述中心闪烁体的两个纵向中心对称面重合，且所述梯形体状空腔的四个侧面中的任何两个相对的侧面之间的夹角大于相应的所述中心闪烁体的四个侧面中的两个相对侧面之间的夹角，且所述梯形体状空腔的小端面与所述中心闪烁体的小端面相距一定距离；

且所述中心闪烁体的小端面与所述光电倍增管的进口端固定连接；

若干个所述环绕闪烁体的外形为包括一个大端面、一个小端面以及四个侧面的梯形体状，且所述环绕闪烁体的大端面与小端面为长方形且相互平行，且所述环绕闪烁体的四个侧面均为等腰梯形；

且全部所述环绕闪烁体的大端面与所述光电倍增管的进口端固定连接；

若干个所述环绕闪烁体以所述中心闪烁体的纵向中心线为中心线环绕均布紧贴在所述中心闪烁体的四周外侧，且组装后全部所述环绕闪烁体的小端面与所述中心闪烁体的大端面在同一个平面上，且组装后全部所述环绕闪烁体的大端面与所述中心闪烁体的小端面在同一个平面上；

所述中心闪烁体的除了所述小端面之外的所有外露面上均设置有用于防止所述中心闪烁体中产生的可见光外射的光学反射层；

全部所述环绕闪烁体的除了所述大端面之外的所有外露面上均设置有用于防止所述环绕闪烁体中产生的可见光外射的光学反射层；

所述中心闪烁体与全部的所述环绕闪烁体通过光学耦合剂粘合连接。

与现有技术相比，本发明提供了一种多探测器辐射防护检测方法，在检测过程中，将多个探测器安装在上述台座上，固定在三角支撑架上，每个支撑架上固定至少一个探测器(探头)，将多个三角支撑架置于放射工作场所需要检测的每个位置处，根据标准要求，按照每个检测点位探测器应该放置的位置，通过调整三角支撑架上的竖杆和横杆上的距离刻度，来达到要求。检测中所用到的所有探测器(探头)，均通过无线传输的方式，跟主机相连接；射线装置按照所需检测条件开机曝光，每个检测点位的探测器均能探测到所处位置的剂量率值，通过无线传输，直接将探测数值传输到主机上，在主机界面直接显示各探测器示值。检测时，射线装置只需曝光开机一次，该放射工作场所的所有点位的检测数值均可一次性得到，从而完成对整个放射工作场所的放射防护检测，无需射线装置的重复、多次曝光，很有效的保护了射线装置球管。

同时，以往的检测技术，检测人员在手持设备检测离操作室较远的点位时，无法准确的知道操作人员何时开始开机曝光，也就是，检测设备无法准确的探测到整个开机曝光的过程，因为有时射线装置曝光时间非常短，通过手机通话或其他方式，传达曝光开始停止的过程，中间存在很大的偏差。而如果采用本发明提供的检测方法进行检测的话，在检测之前，提前将各个检测点位的探测器(探头)安装摆放到位备用，打开主机，操作人员在开机曝光的整个过程，可通过主机随时显示各检测点位的检测数值，整个曝光过程的检测数值变化均在主机上存储记录，不会出现曝光开机时间与探测时间不同步，探测器无法响应到射线装置开机曝光过程，造成检测数值不准确的现象，提高了检测结果的精准度，且一次性地完成对整个射线工作场所的检测，提高了检测的工作效率。

进一步的，现在防护检测技术，需要检测人员手持检测设备到达每个需要检测的点位进行检测，如果出现某处防护不合格的情况，则检测人员就要受到射线的照射。而本发明提供的检测方法，检测过程中，无需检测人员到达检测点位处，只需检测人员操作主机，在操作间随时观察主机显示屏中各检测点位检测数值的变化即可，即使出现某处检测点位防护不合格的情况，检测人员也不会受到射线的照射，很好的保护了检测人员的人身安全，减小了对他们身体健康的危害性。本发明不管是对被检单位，还是对检测单位都是有利的，很好的保护了二者的利益。

本发明还提供一种实现上述的多探测器辐射防护检测方法的检测系统，包括多个支撑架、多个辐射探测器、多个无线数据传输装置以及主机；

所述支撑架包括三脚架、竖杆、横杆以及台座；

所述竖杆设置在所述三脚架的架座上且可沿架座上的通孔上下滑动，所述三脚架的架座上设置有用于固定所述竖杆的紧固旋转钮，所述竖杆通过所述紧固旋转钮固定在所述三脚架的架座上，所述竖杆上标有距离所述三脚架最低端的刻度；

所述横杆通过滑动紧固件安装在所述竖杆上，所述横杆上标有距离刻度，刻度初始值设置在远离所述竖杆的一端；

所述台座用于固定安装所述辐射探测器，且通过滑动紧固件安装在所述横杆上；

所述辐射探测器上设置有用于将所述辐射探测器探测所得的数据进行无线数据传输的无线数据传输装置，所述辐射探测器与所述无线数据传输装置电连接；

每个所述支撑架上至少设置一个所述辐射探测器，每个所述辐射探测器至少设置一个所述无线数据传输装置；

所述主机包括用于接收无线数据传输装置发射出的数据的无线数据接收装置、用于存储所述无线数据接收装置接受到的数据的数据存储装置、用于对所述无线数据接收装置接受到的数据进行处理分析的数据处理装置、用于显示所述数据处理装置处理分析后得到的分析结果的显示器以及用于控制所述无线数据接收装置、数据存储装置、数据处理装置以及显示器运行的控制器。

优选的，所述辐射探测器为气体电离探测器、半导体探测器、闪烁体探测器以及切伦科夫探测器中的一种或多种。

优选的，当所述辐射探测器为闪烁体探测器时，所述闪烁体探测器包括闪烁体以及光电倍增管；

所述闪烁体包括一个中心闪烁体以及若干个环绕闪烁体；

所述中心闪烁体的外形为包括一个大端面、一个小端面以及四个侧面的梯形体状，且所述中心闪烁体的大端面与小端面为长方形且相互平行，且所述中心闪烁体的四个侧面均为等腰梯形；

所述中心闪烁体的大端面上开设有自大端面开始向小端面延伸且其内径逐渐减小的一个梯形体状空腔，所述梯形体状空腔包括虚构的一个大端面、一个小端面以及四个侧面，且所述梯形体状空腔的大端面与小端面为长方形且相互平行，且所述梯形体状空腔的四个侧面均为等腰梯形；

所述梯形体状空腔的两个虚构的纵向中心对称面与相应的所述中心闪烁体的两个纵向中心对称面重合，且所述梯形体状空腔的四个侧面中的任何两个相对的侧面之间的夹角大于相应的所述中心闪烁体的四个侧面中的两个相对侧面之间的夹角，且所述梯形体状空腔的小端面与所述中心闪烁体的小端面相距一定距离；

且所述中心闪烁体的小端面与所述光电倍增管的进口端固定连接；

若干个所述环绕闪烁体的外形为包括一个大端面、一个小端面以及四个侧面的梯形体状，且所述环绕闪烁体的大端面与小端面为长方形且相互平行，且所述环绕闪烁体的四个侧面均为等腰梯形；

且全部所述环绕闪烁体的大端面与所述光电倍增管的进口端固定连接；

若干个所述环绕闪烁体以所述中心闪烁体的纵向中心线为中心线环绕均布紧贴在所述中心闪烁体的四周外侧，且组装后全部所述环绕闪烁体的小端面与所述中心闪烁体的大端面在同一个平面上，且组装后全部所述环绕闪烁体的大端面与所述中心闪烁体的小端面在同一个平面上；

所述中心闪烁体的除了所述小端面之外的所有外露面上均设置有用于防止所述中心闪烁体中产生的可见光外射的光学反射层；

全部所述环绕闪烁体的除了所述大端面之外的所有外露面上均设置有用于防止所述环绕闪烁体中产生的可见光外射的光学反射层；

所述中心闪烁体与全部的所述环绕闪烁体通过光学耦合剂粘合连接。

优选的，所述闪烁体探测器还包括设置在所述闪烁体与所述光电倍增管之间的聚光体，所述聚光体的一个端面与所述闪烁体的后端面面积相同且通过光学耦合剂与所述闪烁体的后端面粘合连接，所述聚光体的另一个端面通过光学耦合剂与所述光电倍增管的进口端粘合连接；

所述聚光体包括横向截面为圆形的小型凸透镜、横向截面为圆形的中型凸透镜以及光学耦合剂层；

每个所述环绕闪烁体的大端面处对应放置一个所述中型凸透镜，每个所述中型凸透镜的轴向中心线垂直于对应的所述环绕闪烁体的大端面；

所述中心闪烁体的小端面处对应放置一个所述小型凸透镜，所述小型凸透镜的轴向中心线垂直于对应的所述中心闪烁体的小端面；

所述光学耦合剂层粘合嵌布在所述闪烁体、小型凸透镜、中型凸透镜与光电倍增管之间。

优选的，所述聚光体还包括至少一个大型凸透镜，所述大型凸透镜的外径与整个所述闪烁体的后端面外径相同，所述大型凸透镜放置在所述小型凸透镜以及中型凸透镜与所述光电倍增管的进口端之间，所述大型凸透镜的轴向中心线垂直于所述中心闪烁体的小端面；

所述光学耦合剂层粘合嵌布在所述闪烁体、小型凸透镜、中型凸透镜、大型凸透镜与光电倍增管之间。

优选的，所述数据存储装置上设置有USB数据输出接口。

本发明还提供了一种实现上述的多探测器辐射防护检测方法的检测系统，因此该检测系统具有上述检测方法的全部的有益技术效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本发明实施例提供的闪烁体探测器的结构示意图。

图中：1闪烁体，101中心闪烁体，102环绕闪烁体，103梯形体状空腔，104光学反射层，2光电倍增管，3小型凸透镜，4中型凸透镜，5大型凸透镜，6光学耦合剂层。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为闪烁体探测器使用状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”，可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征的的正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征的正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参考图1，图1为本发明实施例提供的闪烁体探测器的结构示意图。

本发明提供了一种多探测器辐射防护检测方法，包括以下步骤：

1)在射线装置工作场所内的每个待检测点位处安放至少一个辐射探测器，辐射探测器上设置有用于将辐射探测器探测所得的数据进行无线数据传输的无线数据传输装置，辐射探测器与无线数据传输装置电连接，然后打开辐射探测器与无线数据传输装置的运行开关，备用；

2)将射线装置开机曝光，在开机曝光过程中，辐射探测器探测获得射线的检测数据；

3)无线数据传输装置将辐射探测器获得的检测数据通过无线传输的方式传输给主机；

主机包括用于接收无线数据传输装置发射出的数据的无线数据接收装置、用于存储无线数据接收装置接受到的数据的数据存储装置、用于对无线数据接收装置接受到的数据进行处理分析的数据处理装置、用于显示数据处理装置处理分析后得到的分析结果的显示器以及用于控制无线数据接收装置、数据存储装置、数据处理装置以及显示器运行的控制器；

无线数据接收装置将接收到的检测数据传输给数据处理装置，然后数据处理装置对检测数据进行处理分析，得出分析结果，然后数据处理装置将分析结果传输给显示器以数据图或数据表的形式展现出来，同时数据处理装置还将分析结果传输给数据存储装置以将检测结果存储起来。

在本发明的一个实施例中，辐射探测器为气体电离探测器、半导体探测器、闪烁体探测器以及切伦科夫探测器中的一种或多种。

在本发明的一个实施例中，辐射探测器的响应时间不大于15s。

在本发明的一个实施例中，当辐射探测器为闪烁体探测器时，闪烁体探测器包括闪烁体1以及光电倍增管2；

闪烁体1包括一个中心闪烁体101以及若干个环绕闪烁体102；

中心闪烁体101的外形为包括一个大端面、一个小端面以及四个侧面的梯形体状，且中心闪烁体101的大端面与小端面为长方形且相互平行，且中心闪烁体101的四个侧面均为等腰梯形；

中心闪烁体101的大端面上开设有自大端面开始向小端面延伸且其内径逐渐减小的一个梯形体状空腔103，梯形体状空腔103包括虚构的一个大端面、一个小端面以及四个侧面，且梯形体状空腔103的大端面与小端面为长方形且相互平行，且梯形体状空腔103的四个侧面均为等腰梯形；

梯形体状空腔103的两个虚构的纵向中心对称面与相应的中心闪烁体101的两个纵向中心对称面重合，且梯形体状空腔103的四个侧面中的任何两个相对的侧面之间的夹角大于相应的中心闪烁体101的四个侧面中的两个相对侧面之间的夹角，且梯形体状空腔103的小端面与中心闪烁体101的小端面相距一定距离；

且中心闪烁体101的小端面与光电倍增管2的进口端固定连接；

若干个环绕闪烁体102的外形为包括一个大端面、一个小端面以及四个侧面的梯形体状，且环绕闪烁体102的大端面与小端面为长方形且相互平行，且环绕闪烁体102的四个侧面均为等腰梯形；

且全部环绕闪烁体102的大端面与光电倍增管2的进口端固定连接；

若干个环绕闪烁体102以中心闪烁体101的纵向中心线为中心线环绕均布紧贴在中心闪烁体101的四周外侧，且组装后全部环绕闪烁体102的小端面与中心闪烁体101的大端面在同一个平面上，且组装后全部环绕闪烁体102的大端面与中心闪烁体101的小端面在同一个平面上；

中心闪烁体101的除了小端面之外的所有外露面上均设置有用于防止中心闪烁体101中产生的可见光外射的光学反射层104；

全部环绕闪烁体102的除了大端面之外的所有外露面上均设置有用于防止环绕闪烁体102中产生的可见光外射的光学反射层104；

中心闪烁体101与全部的环绕闪烁体102通过光学耦合剂粘合连接。

中心闪烁体101的外形为包括一个大端面、一个小端面以及四个侧面的梯形体状，且中心闪烁体101的大端面与小端面为长方形且相互平行，且中心闪烁体101的四个侧面均为等腰梯形使得其中任意两个相对的侧面均关于纵向中心对称面对称，使得其任意一个纵向截面均为等腰梯形；优选的，中心闪烁体101的大端面与小端面均为正方形。

中心闪烁体101的大端面上开设有自大端面开始向小端面延伸且其内径逐渐减小的一个梯形体状空腔103，梯形体状空腔103包括虚构的一个大端面、一个小端面以及四个侧面，且梯形体状空腔103的大端面与小端面为长方形且相互平行，且梯形体状空腔103的四个侧面均为等腰梯形使得其中任意两个相对的侧面均关于纵向中心对称面对称，使得其任意一个纵向截面均为等腰梯形；优选的，梯形体状空腔103的大端面与小端面均为正方形。

梯形体状空腔103的两个虚构的纵向中心对称面与相应的中心闪烁体101的两个纵向中心对称面重合，如此设置，使得梯形体状空腔103的每个侧面均与相应的中心闪烁体101的侧面正对应，面对面。

且梯形体状空腔103的四个侧面中的任何两个相对的侧面之间的夹角大于相应的中心闪烁体101的四个侧面中的两个相对侧面之间的夹角，如此设置，使得掏空成型梯形体状空腔103后，中心闪烁体101剩余的四周侧面部分仍然是沿其长度方向的梯形体状，进射线端的端面面积较大，出光子端的端面面积较小。

若干个环绕闪烁体102的外形为包括一个大端面、一个小端面以及四个侧面的梯形体状，且环绕闪烁体102的大端面与小端面为长方形且相互平行，且环绕闪烁体102的四个侧面均为等腰梯形使得其中任意两个相对的侧面均关于纵向中心对称面对称，使得其任意一个纵向截面均为等腰梯形；优选的，任一环绕闪烁体102的大端面与小端面均为正方形。

闪烁体探测器的工作原理大致为：核辐射射线凭借自身的穿透能力射入闪烁体探测器中的闪烁体1内，闪烁体1由于自身的特有性质，接受射线的能量激发，然后退激发出肉眼可见的荧光光子，荧光光子在闪烁体1内反射，最终反射出闪烁体1，进入光电倍增管2，由光电倍增管2将光信号转换为电信号，从而得到射线的探测数据。当射线从闪烁体1的一端透射进入闪烁体1后，在靠近进射线端的部分退激产出光子，然后除了极个别的光子直接沿闪烁体1的纵向不经反射地进入光电倍增管2内以外，其他多数光子要在闪烁体1的某一对相对的两个侧面间发生发生多次反射，在闪烁体1的纵向方向上逐渐从进射线端向出光子端移动，最终从闪烁体1的出光子端反射出去，随后进入光电倍增管2。上述光子在闪烁体1中的反射与其他光子或光线的反射一样，符合所有的光线反射原理。

鉴于上述原理，本发明设计闪烁体1包括多个环绕闪烁体102，且多个环绕闪烁体102均为上述的梯形体状，且将环绕闪烁体102的小端面设置为进射线端，将环绕闪烁体102的大端面设置为出光子端。由于环绕闪烁体102的任意一个纵向截面均为等腰梯形，当上述光子在环绕闪烁体102内自进射线端以多次反射的方式向出光子端移动的过程中，上述光子的入射角随着反射次数的增加而逐渐增大，而现有技术中的闪烁体的纵向截面多是矩形，发生反射的一对侧面是平行的，前后发生的多次反射中光子的入射角都是相等的、不变的，根据光反射原理，在同等的纵向长度的闪烁体1内，入射角越来越大地反射比入射角不变地反射会更早地穿过整个闪烁体1的纵向长度，即入射角越来越大地反射会以比入射角不变地反射以更少的反射总次数穿过整个闪烁体1的纵向长度，以更短的光子运动总行程到达闪烁体1的出光子端，更少的反射总次数与更短的运动总行程意味着光子在传播过程中更小的光损失，提高了光的传播效率，使得光子在运动至光电倍增管2上时保留有更多的初始能量，提高了光子的收集效果，提高了闪烁体探测器的灵敏度和数据准确性。

本发明进一步地，在上述梯形体状的中心闪烁体101上掏空成形有一个同样是梯形体状的上述空腔，且设置梯形体状空腔103的两个虚构的纵向中心对称面与相应的中心闪烁体101的两个纵向中心对称面重合，且梯形体状空腔103的四个侧面中的任何两个相对的侧面之间的夹角大于相应的中心闪烁体101的四个侧面中的两个相对侧面之间的夹角，且梯形体状空腔103的小端面与中心闪烁体101的小端面相距一定距离，如此设置，使得中心闪烁体101的剩余部分中，除了小端面附近的一小部分，其它四周侧面部分仍然是沿其长度方向的梯形体状，且该梯形体与上述的环绕闪烁体102一样，也是小端面为射线的进射线端，也是大端面为出光子端，光子在其中反射时，也是随着反射次数的增多入射角逐渐增大，以更少的反射总次数与更短的光子总行程从中心闪烁体101的小端面反射出去，提高了光的传播效率，使得光子在运动至光电倍增管2上时保留有更多的初始能量，提高了光子的收集效果，提高了闪烁体探测器的灵敏度和数据准确性。

中心闪烁体101的除了小端面之外的所有外露面上均设置有用于防止中心闪烁体101中产生的可见光外射的光学反射层104，使得中心闪烁体101内的光子能且只能从其小端面反射出去。

全部环绕闪烁体102的除了大端面之外的所有外露面上均设置有用于防止环绕闪烁体102中产生的可见光外射的光学反射层104；使得环绕闪烁体102内的光子能且只能从其大端面反射出去。

上述的光学反射层104可以是铝箔、镀铝塑料薄膜、氧化镁或二氧化钛制成。光学反射层104只能阻挡光子的透射，使其反射，而不能阻挡核辐射射线的透射。

中心闪烁体101与全部的环绕闪烁体102通过光学耦合剂粘合连接。光学耦合剂为硅脂或光学水泥，初始为液态或泥状，固化后为固态的光学耦合剂层6。

本发明还提供了一种实现上述的多探测器辐射防护检测方法的检测系统，包括多个支撑架、多个辐射探测器、多个无线数据传输装置以及主机；

支撑架包括三脚架、竖杆、横杆以及台座；

竖杆设置在三脚架的架座上且可沿架座上的通孔上下滑动，三脚架的架座上设置有用于固定竖杆的紧固旋转钮，竖杆通过紧固旋转钮固定在三脚架的架座上，竖杆上标有距离三脚架最低端的刻度；

横杆通过滑动紧固件安装在竖杆上，横杆上标有距离刻度，刻度初始值设置在远离竖杆的一端；

台座用于固定安装辐射探测器，且通过滑动紧固件安装在横杆上；

辐射探测器上设置有用于将辐射探测器探测所得的数据进行无线数据传输的无线数据传输装置，辐射探测器与无线数据传输装置电连接；

每个支撑架上至少设置一个辐射探测器，每个辐射探测器至少设置一个无线数据传输装置；

主机包括用于接收无线数据传输装置发射出的数据的无线数据接收装置、用于存储无线数据接收装置接受到的数据的数据存储装置、用于对无线数据接收装置接受到的数据进行处理分析的数据处理装置、用于显示数据处理装置处理分析后得到的分析结果的显示器以及用于控制无线数据接收装置、数据存储装置、数据处理装置以及显示器运行的控制器。

在本发明的一个实施例中，辐射探测器为气体电离探测器、半导体探测器、闪烁体探测器以及切伦科夫探测器中的一种或多种。

在本发明的一个实施例中，当辐射探测器为闪烁体探测器时，闪烁体探测器包括闪烁体1以及光电倍增管2；

闪烁体1包括一个中心闪烁体101以及若干个环绕闪烁体102；

中心闪烁体101的外形为包括一个大端面、一个小端面以及四个侧面的梯形体状，且中心闪烁体101的大端面与小端面为长方形且相互平行，且中心闪烁体101的四个侧面均为等腰梯形；

中心闪烁体101的大端面上开设有自大端面开始向小端面延伸且其内径逐渐减小的一个梯形体状空腔103，梯形体状空腔103包括虚构的一个大端面、一个小端面以及四个侧面，且梯形体状空腔103的大端面与小端面为长方形且相互平行，且梯形体状空腔103的四个侧面均为等腰梯形；

梯形体状空腔103的两个虚构的纵向中心对称面与相应的中心闪烁体101的两个纵向中心对称面重合，且梯形体状空腔103的四个侧面中的任何两个相对的侧面之间的夹角大于相应的中心闪烁体101的四个侧面中的两个相对侧面之间的夹角，且梯形体状空腔103的小端面与中心闪烁体101的小端面相距一定距离；

且中心闪烁体101的小端面与光电倍增管2的进口端固定连接；

若干个环绕闪烁体102的外形为包括一个大端面、一个小端面以及四个侧面的梯形体状，且环绕闪烁体102的大端面与小端面为长方形且相互平行，且环绕闪烁体102的四个侧面均为等腰梯形；

且全部环绕闪烁体102的大端面与光电倍增管2的进口端固定连接；

若干个环绕闪烁体102以中心闪烁体101的纵向中心线为中心线环绕均布紧贴在中心闪烁体101的四周外侧，且组装后全部环绕闪烁体102的小端面与中心闪烁体101的大端面在同一个平面上，且组装后全部环绕闪烁体102的大端面与中心闪烁体101的小端面在同一个平面上；

中心闪烁体101的除了小端面之外的所有外露面上均设置有用于防止中心闪烁体101中产生的可见光外射的光学反射层104；

全部环绕闪烁体102的除了大端面之外的所有外露面上均设置有用于防止环绕闪烁体102中产生的可见光外射的光学反射层104；

中心闪烁体101与全部的环绕闪烁体102通过光学耦合剂粘合连接。

在本发明的一个实施例中，闪烁体探测器还包括设置在闪烁体1与光电倍增管2之间的聚光体，聚光体的一个端面与闪烁体1的后端面面积相同且通过光学耦合剂与闪烁体1的后端面粘合连接，聚光体的另一个端面通过光学耦合剂与光电倍增管2的进口端粘合连接；

聚光体包括横向截面为圆形的小型凸透镜3、横向截面为圆形的中型凸透镜4以及光学耦合剂层6；

每个环绕闪烁体102的大端面处对应放置一个中型凸透镜4，每个中型凸透镜4的轴向中心线垂直于对应的环绕闪烁体102的大端面；

中心闪烁体101的小端面处对应放置一个小型凸透镜3，小型凸透镜3的轴向中心线垂直于对应的中心闪烁体101的小端面；

光学耦合剂层6粘合嵌布在闪烁体1、小型凸透镜3、中型凸透镜4与光电倍增管2之间。

在本发明的一个实施例中，聚光体还包括至少一个大型凸透镜5，大型凸透镜5的外径与整个闪烁体的后端面外径相同，大型凸透镜5放置在小型凸透镜3以及中型凸透镜4与光电倍增管2的进口端之间，大型凸透镜5的轴向中心线垂直于中心闪烁体101的小端面；

光学耦合剂层6粘合嵌布在闪烁体1、小型凸透镜3、中型凸透镜4、大型凸透镜5与光电倍增管2之间。

本发明充分利用凸透镜能够对光汇聚的原理，在光子的传输路径上设置多层、面积大小不等的小型凸透镜3、中型凸透镜4以及大型凸透镜5，将闪烁体产生的光子逐层地向中心会聚，使得光子最终汇聚成外径较小的一束平行光，甚至是合并成一条可见光射线，然后进入光电倍增管2，使得多条可见光射线的能量能够比较集中地被光电倍增管2吸收，提高了光子的收集效果，提高了闪烁体探测器的灵敏度和数据准确性。

在本发明的一个实施例中，数据存储装置上设置有USB数据输出接口，以方便地将检测数据外传。

本发明提到多个技术问题，同时针对每个技术问题提出相应的技术方案。多个技术问题不是相互独立的，是相互影响的，使得上述的多个技术方案在解决对应的技术问题的基础上，进一步的与其它技术方案组合，会显著提高解决对应的技术问题所取得的技术效果，或者可以同时解决多个技术问题。在每个单独技术方案解决对应的技术问题的基础上，多个递进式的技术方案相互组合叠加，技术方案之间相互配合，相互促进，形成一个整体方案，取得的技术效果远好于上述任何一个技术方案的技术效果，叠加效应显著。

本申请未详细描述的物料、方法及装置均为现有技术。

本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多探测器辐射防护检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在射线装置工作场所内的每个待检测点位处安放至少一个辐射探测器，所述辐射探测器上设置有用于将所述辐射探测器探测所得的数据进行无线数据传输的无线数据传输装置，所述辐射探测器与所述无线数据传输装置电连接，然后打开辐射探测器与无线数据传输装置的运行开关，备用；

2)将射线装置开机曝光，在开机曝光过程中，所述辐射探测器探测获得射线的检测数据；

3)所述无线数据传输装置将所述辐射探测器获得的检测数据通过无线传输的方式传输给主机；

所述主机包括用于接收无线数据传输装置发射出的数据的无线数据接收装置、用于存储所述无线数据接收装置接受到的数据的数据存储装置、用于对所述无线数据接收装置接受到的数据进行处理分析的数据处理装置、用于显示所述数据处理装置处理分析后得到的分析结果的显示器以及用于控制所述无线数据接收装置、数据存储装置、数据处理装置以及显示器运行的控制器；

所述无线数据接收装置将接收到的检测数据传输给所述数据处理装置，然后所述数据处理装置对检测数据进行处理分析，得出分析结果，然后所述数据处理装置将分析结果传输给所述显示器以数据图或数据表的形式展现出来，同时所述数据处理装置还将分析结果传输给所述数据存储装置以将检测结果存储起来。

2.根据权利要求1所述的多探测器辐射防护检测方法，其特征在于，所述辐射探测器为气体电离探测器、半导体探测器、闪烁体探测器以及切伦科夫探测器中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的多探测器辐射防护检测方法，其特征在于，所述辐射探测器的响应时间不大于15s。

4.根据权利要求2所述的多探测器辐射防护检测方法，其特征在于，当所述辐射探测器为闪烁体探测器时，所述闪烁体探测器包括闪烁体以及光电倍增管；

所述闪烁体包括一个中心闪烁体以及若干个环绕闪烁体；

所述中心闪烁体的外形为包括一个大端面、一个小端面以及四个侧面的梯形体状，且所述中心闪烁体的大端面与小端面为长方形且相互平行，且所述中心闪烁体的四个侧面均为等腰梯形；

所述中心闪烁体的大端面上开设有自大端面开始向小端面延伸且其内径逐渐减小的一个梯形体状空腔，所述梯形体状空腔包括虚构的一个大端面、一个小端面以及四个侧面，且所述梯形体状空腔的大端面与小端面为长方形且相互平行，且所述梯形体状空腔的四个侧面均为等腰梯形；

所述梯形体状空腔的两个虚构的纵向中心对称面与相应的所述中心闪烁体的两个纵向中心对称面重合，且所述梯形体状空腔的四个侧面中的任何两个相对的侧面之间的夹角大于相应的所述中心闪烁体的四个侧面中的两个相对侧面之间的夹角，且所述梯形体状空腔的小端面与所述中心闪烁体的小端面相距一定距离；

且所述中心闪烁体的小端面与所述光电倍增管的进口端固定连接；

若干个所述环绕闪烁体的外形为包括一个大端面、一个小端面以及四个侧面的梯形体状，且所述环绕闪烁体的大端面与小端面为长方形且相互平行，且所述环绕闪烁体的四个侧面均为等腰梯形；

且全部所述环绕闪烁体的大端面与所述光电倍增管的进口端固定连接；

若干个所述环绕闪烁体以所述中心闪烁体的纵向中心线为中心线环绕均布紧贴在所述中心闪烁体的四周外侧，且组装后全部所述环绕闪烁体的小端面与所述中心闪烁体的大端面在同一个平面上，且组装后全部所述环绕闪烁体的大端面与所述中心闪烁体的小端面在同一个平面上；

所述中心闪烁体的除了所述小端面之外的所有外露面上均设置有用于防止所述中心闪烁体中产生的可见光外射的光学反射层；

全部所述环绕闪烁体的除了所述大端面之外的所有外露面上均设置有用于防止所述环绕闪烁体中产生的可见光外射的光学反射层；

所述中心闪烁体与全部的所述环绕闪烁体通过光学耦合剂粘合连接。

5.一种实现权利要求1所述的多探测器辐射防护检测方法的检测系统，其特征在于，包括多个支撑架、多个辐射探测器、多个无线数据传输装置以及主机；

所述支撑架包括三脚架、竖杆、横杆以及台座；

所述竖杆设置在所述三脚架的架座上且可沿架座上的通孔上下滑动，所述三脚架的架座上设置有用于固定所述竖杆的紧固旋转钮，所述竖杆通过所述紧固旋转钮固定在所述三脚架的架座上，所述竖杆上标有距离所述三脚架最低端的刻度；

所述横杆通过滑动紧固件安装在所述竖杆上，所述横杆上标有距离刻度，刻度初始值设置在远离所述竖杆的一端；

所述台座用于固定安装所述辐射探测器，且通过滑动紧固件安装在所述横杆上；

所述辐射探测器上设置有用于将所述辐射探测器探测所得的数据进行无线数据传输的无线数据传输装置，所述辐射探测器与所述无线数据传输装置电连接；

每个所述支撑架上至少设置一个所述辐射探测器，每个所述辐射探测器至少设置一个所述无线数据传输装置；

所述主机包括用于接收无线数据传输装置发射出的数据的无线数据接收装置、用于存储所述无线数据接收装置接受到的数据的数据存储装置、用于对所述无线数据接收装置接受到的数据进行处理分析的数据处理装置、用于显示所述数据处理装置处理分析后得到的分析结果的显示器以及用于控制所述无线数据接收装置、数据存储装置、数据处理装置以及显示器运行的控制器。

6.根据权利要求5所述的多探测器辐射防护检测系统，其特征在于，所述辐射探测器为气体电离探测器、半导体探测器、闪烁体探测器以及切伦科夫探测器中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的多探测器辐射防护检测系统，其特征在于，当所述辐射探测器为闪烁体探测器时，所述闪烁体探测器包括闪烁体以及光电倍增管；

所述闪烁体包括一个中心闪烁体以及若干个环绕闪烁体；

所述中心闪烁体的外形为包括一个大端面、一个小端面以及四个侧面的梯形体状，且所述中心闪烁体的大端面与小端面为长方形且相互平行，且所述中心闪烁体的四个侧面均为等腰梯形；

所述中心闪烁体的大端面上开设有自大端面开始向小端面延伸且其内径逐渐减小的一个梯形体状空腔，所述梯形体状空腔包括虚构的一个大端面、一个小端面以及四个侧面，且所述梯形体状空腔的大端面与小端面为长方形且相互平行，且所述梯形体状空腔的四个侧面均为等腰梯形；

所述梯形体状空腔的两个虚构的纵向中心对称面与相应的所述中心闪烁体的两个纵向中心对称面重合，且所述梯形体状空腔的四个侧面中的任何两个相对的侧面之间的夹角大于相应的所述中心闪烁体的四个侧面中的两个相对侧面之间的夹角，且所述梯形体状空腔的小端面与所述中心闪烁体的小端面相距一定距离；

且所述中心闪烁体的小端面与所述光电倍增管的进口端固定连接；

若干个所述环绕闪烁体的外形为包括一个大端面、一个小端面以及四个侧面的梯形体状，且所述环绕闪烁体的大端面与小端面为长方形且相互平行，且所述环绕闪烁体的四个侧面均为等腰梯形；

且全部所述环绕闪烁体的大端面与所述光电倍增管的进口端固定连接；

若干个所述环绕闪烁体以所述中心闪烁体的纵向中心线为中心线环绕均布紧贴在所述中心闪烁体的四周外侧，且组装后全部所述环绕闪烁体的小端面与所述中心闪烁体的大端面在同一个平面上，且组装后全部所述环绕闪烁体的大端面与所述中心闪烁体的小端面在同一个平面上；

所述中心闪烁体的除了所述小端面之外的所有外露面上均设置有用于防止所述中心闪烁体中产生的可见光外射的光学反射层；

全部所述环绕闪烁体的除了所述大端面之外的所有外露面上均设置有用于防止所述环绕闪烁体中产生的可见光外射的光学反射层；

所述中心闪烁体与全部的所述环绕闪烁体通过光学耦合剂粘合连接。

8.根据权利要求7所述的多探测器辐射防护检测系统，其特征在于，所述闪烁体探测器还包括设置在所述闪烁体与所述光电倍增管之间的聚光体，所述聚光体的一个端面与所述闪烁体的后端面面积相同且通过光学耦合剂与所述闪烁体的后端面粘合连接，所述聚光体的另一个端面通过光学耦合剂与所述光电倍增管的进口端粘合连接；

所述聚光体包括横向截面为圆形的小型凸透镜、横向截面为圆形的中型凸透镜以及光学耦合剂层；

每个所述环绕闪烁体的大端面处对应放置一个所述中型凸透镜，每个所述中型凸透镜的轴向中心线垂直于对应的所述环绕闪烁体的大端面；

所述中心闪烁体的小端面处对应放置一个所述小型凸透镜，所述小型凸透镜的轴向中心线垂直于对应的所述中心闪烁体的小端面；

所述光学耦合剂层粘合嵌布在所述闪烁体、小型凸透镜、中型凸透镜与光电倍增管之间。

9.根据权利要求8所述的多探测器辐射防护检测系统，其特征在于，所述聚光体还包括至少一个大型凸透镜，所述大型凸透镜的外径与整个所述闪烁体的后端面外径相同，所述大型凸透镜放置在所述小型凸透镜以及中型凸透镜与所述光电倍增管的进口端之间，所述大型凸透镜的轴向中心线垂直于所述中心闪烁体的小端面；

所述光学耦合剂层粘合嵌布在所述闪烁体、小型凸透镜、中型凸透镜、大型凸透镜与光电倍增管之间。

10.根据权利要求5所述的多探测器辐射防护检测系统，其特征在于，所述数据存储装置上设置有USB数据输出接口。