CN105974461A - 一种γ射线扫描成像及核素识别系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于放射性监测技术领域，具体涉及一种γ射线扫描成像及核素识别系统及其方法，包括设置在Y轴转台上的外壳体，Y轴转台设置在X轴转台上，驱动Y轴转台、X轴转台的电机驱动器，设置在外壳体内的带有钨屏蔽外壳的探头，与探头相连的多道分析器，其中还包括能够更换的准直器，准直器一端与探头相连、设有特定的准直角度的准直孔；设置在外壳体内、靠近探头的相机和激光测距仪，相机的镜头的轴线、激光测距仪射出的激光与准直孔的轴线平行；还包括连接电机驱动器的运动控制卡，连接并控制相机、激光测距仪、多道分析器和运动控制卡的内部计算机；具有扫描范围大、扫描速度快、可推算被测区域各个点的实际剂量值的优点。

Description

一种γ射线扫描成像及核素识别系统及其方法

技术领域

本发明属于放射性监测技术领域，具体涉及一种γ射线扫描成像及核素识别系统及其方法。

背景技术

在放射源的贮藏和运输、核废物处理、反恐怖、交通口岸货物放射性检测、环境辐射污染监测、核电站及反应堆检测、放射性实验室及医疗部门检测等领域需要能够及时快速检测出放射性污染区域，还需要进行核素识别，为放射性物质的定位、搜寻及后续处置提供依据。

国外已有商品化γ射线实时成像获取系统(伽玛相机)投入市场，但性能指标差别较大，有核素识别能力的产品较少。现有的射线成像系统多采用的是编码板或针孔式准直器(小孔成像)加位置灵敏探测器的结构，该种方法的缺点有三个：第一、成像视角小，一般在30°～40°之间。第二、在面对低辐射剂量的条件下重建的伽马辐射图像的信噪比比较差，需要测量时间要求长；第三：由于没有相应的测距装置，无法给出污染部位的近似剂量率，对现场评估造成了很大的不确定性。

发明内容

针对目前射线成像系统的不足，本发明的目的是提供一种γ射线扫描成像与核素识别系统，能够以更短的测量时间，取得更精确地测量结果并给出放射性污染源的位置，以及得到污染区域中各个点的剂量率值。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种γ射线扫描成像及核素识别系统，包括设置在Y轴转台上的外壳体，所述Y轴转台设置在X轴转台上，驱动所述Y轴转台、X轴转台的电机驱动器，设置在所述外壳体内的带有钨屏蔽外壳的探头，与所述探头相连的多道分析器，其中还包括能够更换的准直器，所述准直器一端与所述探头相连、设有特定的准直角度的准直孔；设置在所述外壳体内、靠近所述探头的相机和激光测距仪，所述相机的镜头的轴线、所述激光测距仪射出的激光与所述准直孔的轴线平行；还包括连接所述电机驱动器的运动控制卡，连接并控制所述相机、激光测距仪、多道分析器和运动控制卡的内部计算机；所述运动控制卡用于控制所述Y轴转台、X轴转台转动，所述内部计算机还连接并接受外部计算机的控制。

进一步，所述相机的镜头的轴线与所述准直孔的轴线处于同一个水平平面内，所述相机的镜头的轴线与所述激光测距仪射出的激光处于同一个竖直平面内。

进一步，所述准直器通过准直器法兰与所述探头相连，所述钨屏蔽外壳厚度大于2厘米。

更进一步，所述准直器按照所述准直角度区分，所述准直角度为2度、或者4度、或者8度；

所述准直角度为2度的准直器：所述准直孔的直径为8mm、所述准直孔的长度为250mm；

所述准直角度为4度的准直器：所述准直孔的直径为8mm、所述准直孔的长度为215mm；

所述准直角度为8度的准直器：所述准直孔的直径为16mm、所述准直孔的长度为225mm。

进一步，所述X轴转台的水平旋转范围为-90度至+90度，所述Y轴转台的垂直旋转范围为-40度至+40度。

更进一步，所述X轴转台、Y轴转台的轴承定位精度能够达到千分之五度。

进一步，所述探头包括探测晶体，连接所述探测晶体的小型光电倍增管，连接所述小型光电倍增管的前置放大器，所述前置放大器与所述多道分析器相连。

更进一步，所述探测晶体为NaI晶体或LaBr3晶体。

为达到以上目的，本发明还公开了一种用于以上所述系统的γ射线扫描成像及核素识别方法，包括如下步骤：

步骤(S1)，所述相机拍摄待测区域的现场照片，所述内部计算机将所述相机拍摄的所述待测区域划分成n×m个第一待测点阵，选用所述准直角度等于2度的所述准直器，所述内部计算机控制所述X轴转台、Y轴转台旋转带动所述准直器对准所述待测区域，并控制所述探头、激光测距仪对所述待测区域的所述第一待测点阵以第一步长逐个进行定点的第一次扫描和采集第一数据，所述第一数据包括通过所述探头测得的所述第一待测点阵的能谱信息、射线强度信息和所述激光测距仪测得的所述第一待测点阵的距离信息；

步骤(S2)，所述第一次扫描和所述第一数据采集完成后，所述内部计算机对所述第一数据进行插值、拟合计算，得到显示所述待测区域射线强度分布情况的二维的热点图，所述热点图结合所述现场照片得到现场效果图片；所述内部计算机通过对所述能谱信息识别得到各个所述第一待测点阵的核素信息，并结合所述射线强度、距离信息得到各个所述第一待测点阵的实际剂量率值；

所述步长是指以一个特定的旋转角度在水平方向和垂直方向扫描；

所述第一步长的所述旋转角度为2度。

为达到以上目的，本发明还公开了一种用于以上所述系统的γ射线扫描成像及核素识别方法，包括如下步骤：

步骤(S1)，所述相机拍摄待测区域的现场照片，所述内部计算机将所述相机拍摄的所述待测区域划分成n×m个第一待测点阵，选用所述准直角度等于8度的所述准直器，所述内部计算机控制所述X轴转台、Y轴转台旋转带动所述准直器对准所述待测区域，并控制所述探头、激光测距仪对所述待测区域的所述第一待测点阵以第二步长逐个进行定点的第一次扫描和采集第一数据，所述第一数据包括通过所述探头测得的所述第一待测点阵的能谱信息、射线强度信息和所述激光测距仪测得的所述第一待测点阵的距离信息；

步骤(S2)，所有所述第一待测点阵扫描完毕后，如果发现某个或某几个所述第一待测点阵中的点为辐射强度较高的热点，则将所述热点进一步细分为n1×m1个第二待测点阵，使用所述准直角度2度或4度的所述准直器对所述第二待测点阵以第一步长逐个进行定点的第二次扫描和采集第二数据，所述第二数据包括通过所述探头测得的所述第二待测点阵的能谱信息、射线强度信息和所述激光测距仪测得的所述第二待测点阵的距离信息；

步骤(S3)，所述第二次扫描和所述第二数据采集完成后，所述内部计算机对所述第一数据、第二数据进行插值、拟合计算，得到显示所述待测区域射线强度分布情况的二维的热点图，所述热点图结合所述现场照片得到现场效果图片；所述内部计算机通过对所述能谱信息识别得到所述热点的核素信息，并结合所述射线强度、距离信息得到所述热点的实际剂量率值；

所述步长是指以一个特定的旋转角度在水平方向和垂直方向扫描；

所述第一步长的所述旋转角度为2度；所述第二步长的所述旋转角度为8度。

本发明的有益效果在于：

1.单次扫描在40°-50°之间，与现有的针孔准直器的不到40°的范围相比更大。

2.采用快速扫描方式，在待测区域的污染源较少的情况下，能够迅速定位污染源。

3.结合辐射强度信息和距离信息，能够推算各个点的实际剂量值，为现场评估提供有效的参考依据。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中所述γ射线扫描成像及核素识别系统中各个部分的关系示意图；

图2是本发明具体实施方式中所述γ射线扫描成像及核素识别系统的结构前视图；

图3是本发明具体实施方式中所述γ射线扫描成像及核素识别系统的结构侧视图；

图4是是本发明具体实施方式中所述γ射线扫描成像及核素识别系统的准直器的结构示意图；

图5是本发明实施例中所述待测区域的划分示意图；

图中：1-探头，2-相机，3-激光测距仪，4-探头固定夹，5-Y轴转台，6-X轴转台，7-多道分析器，8-轴承，9-电源，10-准直器法兰，11-准直器，12-减震垫，13-外壳体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

本发明提供的一种γ射线扫描成像及核素识别系统，由探测系统，控制系统，计算机系统、运动系统四个部分组成(见图1)。

具体的包括探头1、相机2、激光测距仪3、Y轴转台5和X轴转台6组成的二维旋转云台、多道分析器7、轴承8、电源9、准直器法兰10、准直器11、减震垫12、外壳体13，还包括内部计算机、运动控制卡、电机驱动器等。

如图2、图3所示，

Y轴转台5设置在X轴转台6上，外壳体13设置在Y轴转台5上。X轴转台的水平旋转范围为-90度至+90度，Y轴转台的垂直旋转范围为-40度至+40度。X轴转台、Y轴转台的轴承定位精度能够达到千分之五度。

探头1设置在外壳体13内，并带有厚度大于2厘米的钨合金材质的钨屏蔽外壳，探头1通过两个弧形的探头固定夹4与钨屏蔽外壳进行固定。探头1与多道分析器7相连。探头1包括探测晶体，连接探测晶体的小型光电倍增管，连接小型光电倍增管的前置放大器，具有低噪声、高分辨率的特点，前置放大器与多道分析器7相连。探测晶体为NaI晶体或LaBr3晶体，在本实施例中探测晶体的尺寸为1英寸×1英寸。

准直器11设置在外壳体13外部，准直器11为圆柱状，设有特定的准直角度的准直孔。准直器11一端通过准直器法兰10与探头1相连、且可以拆卸更换，外部的射线能够通过准直孔入射到探头1中。

本系统配备3个准直器11，准直器11按照准直孔的准直角度区分，根据不同的使用需求进行更换，准直角度(α)为2度、或者4度、或者8度；如图4所示，准直孔的准直角度α，取决于D/L的比值。其中：

准直角度为2度的准直器：准直孔的直径为8mm、准直孔的长度为250mm；

准直角度为4度的准直器：准直孔的直径为8mm、准直孔的长度为215mm；

准直角度为8度的准直器：准直孔的直径为16mm、准直孔的长度为225mm；

准直孔的D/L的比值：

相机2(在本实施例中，相机2为工业相机)和激光测距仪3，设置在外壳体13内、靠近探头1，相机2的镜头的轴线、激光测距仪3射出的激光与准直孔的轴线平行；相机2的镜头的轴线与准直孔的轴线处于同一个水平平面内，相机2的镜头的轴线与激光测距仪3射出的激光处于同一个竖直平面内。相机2用于拍摄待测区域的现场照片，激光测距仪3用于获得扫描过程中空间各点的距离信息，为估算现场剂量率提供保证。

电机驱动器用于驱动二维旋转云台的Y轴转台5、X轴转台6转动。

在本实施例中X轴转台、Y轴转台的轴承8采用光学系统轴承，轴承8的定位精度能够达到千分之五度。

运动控制卡连接电机驱动器，用于接收内部计算机发送的坐标指令，并根据这些坐标指令控制电机驱动器工作，使Y轴转台5、X轴转台6转动，进而控制二维旋转云台旋转至指定位置。

内部计算机连接并控制相机2、激光测距仪3、多道分析器7和运动控制卡，对上述部件发送指令并读取返回的数据(包括相机2拍摄的图像，激光测距仪3测得的距离信息，多道分析器7的能谱信息、射线强度信息，运动控制卡的坐标信息等等)；内部计算机还连接并接受外部计算机(例如笔记本电脑)的控制。

还包括为上述各个部件提供电力的电源9。

上述安装在外壳体13内的各个部件于外壳体13之间，还设有一层起到减震作用的橡胶垫12。

探测器晶体NaI或LaBr₃周围被钨屏蔽包围，只有前面的准直孔进来的射线能射到NaI或LaBr₃晶体上。也就是说NaI或LaBr₃晶体接收到的只是空间某一特定角度射来的射线。

对空间中某一个点进行扫描和采集数据时，这个点的射线打到NaI或LaBr₃晶体发出荧光，经过小型光电倍增管放大成电信号，传给前置放大器。前置放大器将信号放大后传至多道分析器7，在多道分析器7中进行脉冲成型、放大、模数转换等操作，最终将脉冲信号转为能谱信息、射线强度信息传给内部计算机。在得到该空间点的能谱信息、射线强度信息的同时，激光测距仪测出该点与探测器的距离传回计算机。距离信息与能谱信息、射线强度信息作为同一组数据存储在内部计算机的数据库中。

对一个点进行扫描和采集数据完成后，控制探测系统，使准直器11对准下一个点重复上述操作，所有的点都测量(扫描和采集数据)完成后内部计算机根据获得的数据(包括距离信息、能谱信息、射线强度信息)经过插值拟合给出一个显示待测区域射线强度分布情况的二维的热点图(“热点图”也就是射线强度的分布图)，该热点图与之前照下的现场照片合并给出现场效果图。二维的热点图能够反映的是测量点处位置的射线强度信息。在进行危害评估中，可能更关心实际位置处的射线强度。由于对每个点都记录了能谱信息、射线强度信息，内部计算机中的相应软件会按照常用的医用和工业用辐射源的特征峰设定好的相应能量窗，给出待测区域中各个待测点的核素信息，并且结合各个待测点的射线强度信息和距离信息，推算出各个待测点的实际剂量率值。推算公式如下：

为了配合本发明所提供的γ射线扫描成像及核素识别系统顺利工作，本发明还提供了用于上述系统的γ射线扫描成像及核素识别方法，分为两种方法，包括全面扫描和快速扫描两种形式。

方法1，为全面扫描形式，包括如下步骤：

步骤S1，相机拍摄待测区域的现场照片，内部计算机将相机拍摄的待测区域划分成n×m个第一待测点阵，选用准直角度等于2度的准直器，内部计算机控制X轴转台、Y轴转台旋转带动准直器对准待测区域，并控制探头、激光测距仪对待测区域的第一待测点阵以第一步长逐个进行定点的第一次扫描和采集第一数据，第一数据包括通过探头测得的第一待测点阵的能谱信息、射线强度信息和激光测距仪测得的第一待测点阵的距离信息；步长是指以一个特定的旋转角度在水平方向和垂直方向扫描，在本发明中，第一步长是指在水平和垂直两个方向上都以2度的角度进行扫描；

步骤S2，第一次扫描和第一数据采集完成后，内部计算机对第一数据进行插值、拟合计算，得到显示待测区域射线强度分布情况的二维的热点图，热点图结合现场照片得到现场效果图片；内部计算机通过对能谱信息识别得到各个第一待测点阵的核素信息，并结合射线强度、距离信息得到各个第一待测点阵的实际剂量率值。

其中，步长决定了扫描的精细程度，步长越小，扫描越精细。在一个空间角度扫描固定时间，然后在下一个间隔角度扫描同样固定时间，并以此类推。

方法2，为快速扫描形式，包括如下步骤：

步骤S1，相机拍摄待测区域的现场照片，内部计算机将相机拍摄的待测区域划分成n×m个第一待测点阵，选用准直角度等于8度的准直器，内部计算机控制X轴转台、Y轴转台旋转带动准直器对准待测区域，并控制探头、激光测距仪对待测区域的第一待测点阵以第二步长逐个进行定点的第一次扫描和采集第一数据，第一数据包括通过探头测得的第一待测点阵的能谱信息、射线强度信息和激光测距仪测得的第一待测点阵的距离信息；第二步长大于第一步长(也就是相对于全面扫描形式来说适当缩短扫描的时间，步长越小，扫描越精细)；步长是指以一个特定的旋转角度在水平方向和垂直方向扫描，在本发明中，第一步长是指在水平和垂直两个方向上都以2度的角度进行扫描，第二步长是指在水平和垂直两个方向上都以8度的角度进行扫描；

步骤S2，所有的第一待测点阵扫描完毕后，如果发现某个或某几个点为辐射强度较高的“热点”，则将“热点”进一步细分为n1×m1个第二待测点，使用准直角度2度或4度的准直器对第二待测点以第一步长逐个进行定点的第二次扫描和采集第二数据，第二数据包括通过探头测得的第二待测点的能谱信息、射线强度信息和激光测距仪测得的第二待测点的距离信息；对“热点”适当延长扫描时间，可减小计数的统计误差，步长越小，扫描越精细；所述“n1”、“m1”的取值通常为默认值；

步骤S3，第二次扫描和第二数据采集完成后，内部计算机对第一数据、第二数据进行插值、拟合计算，得到显示待测区域射线强度分布情况的二维的热点图，热点图结合现场照片得到现场效果图片；内部计算机通过对能谱信息识别得到“热点”核素信息，并结合射线强度、距离信息得到“热点”的实际剂量率值。

该快速扫描的形式可以将扫描的速度提高3～4倍。这种技术在判断待测区域内污染源少的情况下，可以提高很多效率。

下面就以“快速扫描”为例，举例说明本发明所提供的γ射线扫描成像及核素识别系统及其方法的实际应用。

在需要进行放射性污染源定位的现场，设置好本发明所提供的γ射线扫描成像及核素识别系统，通过外部计算机(例如笔记本电脑)对其进行控制。

首先选用准直角度等于8度的准直器，使准直器11对准待测区域(相机2、激光测距仪3相应的也跟随准直器11一起对准待测区域)，相机2拍摄待测区域的现场照片，内部计算机中的相应软件将待测区域划分为n×m个第一待测点阵(见图5)，按照图5中的箭头方向，依次对第一待测点阵以8度的第二步长进行逐点扫描，获得各个点的能谱信息、射线强度信息和距离信息，其中发现(2，3)、(3、3)两个点所在区域有污染(辐射强度较大，图5中阴影部分)，则判定该两个点为“热点”。随后换用准直角度为2度或4度的准直器，控制相应软件将“热点”划分为n1×m1个第二待测点，同时降低扫描步长，以2度的第一步长依次对第二待测点进行逐点扫描，获得各个点的更加精确的能谱信息、射线强度信息和距离信息。将两次扫描后获得的数据进行插值拟合，得到显示待测区域射线强度分布情况的二维热点图，结合相机2拍摄的现场照片，最终得到现场效果图片，同时得到各个点(特别是“热点”)的核素信息和实际剂量率值。

由于探头1被钨屏蔽体和准直器11屏蔽的只剩下一个端面，探测面积小，效率降低，单位时间接受到的计数少。而某一点的测量时间通常只用几秒，为此对扫描时间上进行了优化，凡是剂量率低的点减少测量时间，对剂量率高的需要进行核素分析的点适当延长时间，以得到更好的能谱信息进行核素识别。

本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (10)

1.一种γ射线扫描成像及核素识别系统，包括设置在Y轴转台(5)上的外壳体(13)，所述Y轴转台(5)设置在X轴转台(6)上，驱动所述Y轴转台(5)、X轴转台(6)的电机驱动器，设置在所述外壳体(13)内的带有钨屏蔽外壳的探头(1)，与所述探头(1)相连的多道分析器(7)，其特征是：还包括能够更换的准直器(11)，所述准直器(11)一端与所述探头(1)相连、设有特定的准直角度的准直孔；设置在所述外壳体(13)内、靠近所述探头(1)的相机(2)和激光测距仪(3)，所述相机(2)的镜头的轴线、所述激光测距仪(3)射出的激光与所述准直孔的轴线平行；还包括连接所述电机驱动器的运动控制卡，连接并控制所述相机(2)、激光测距仪(3)、多道分析器(7)和运动控制卡的内部计算机；所述运动控制卡用于控制所述Y轴转台(5)、X轴转台(6)转动，所述内部计算机还连接并接受外部计算机的控制。

2.如权利要求1所述的γ射线扫描成像及核素识别系统，其特征是：所述相机(2)的镜头的轴线与所述准直孔的轴线处于同一个水平平面内，所述相机(2)的镜头的轴线与所述激光测距仪(3)射出的激光处于同一个竖直平面内。

3.如权利要求1所述的γ射线扫描成像及核素识别系统，其特征是：所述准直器(11)通过准直器法兰(10)与所述探头(1)相连，所述钨屏蔽外壳厚度大于2厘米。

4.如权利要求1所述的γ射线扫描成像及核素识别系统，其特征是：所述准直器(11)按照所述准直角度区分，所述准直角度为2度、或者4度、或者8度；

所述准直角度为2度的准直器：所述准直孔的直径为8mm、所述准直孔的长度为250mm；

所述准直角度为4度的准直器：所述准直孔的直径为8mm、所述准直孔的长度为215mm；

所述准直角度为8度的准直器：所述准直孔的直径为16mm、所述准直孔的长度为225mm。

5.如权利要求1所述的γ射线扫描成像及核素识别系统，其特征是：所述X轴转台的水平旋转范围为-90度至+90度，所述Y轴转台的垂直旋转范围为-40度至+40度。

6.如权利要求4所述的γ射线扫描成像及核素识别系统，其特征是：所述X轴转台、Y轴转台的轴承(8)定位精度能够达到千分之五度。

7.如权利要求1所述的γ射线扫描成像及核素识别系统，其特征是：所述探头(1)包括探测晶体，连接所述探测晶体的小型光电倍增管，连接所述小型光电倍增管的前置放大器，所述前置放大器与所述多道分析器(7)相连。

8.如权利要求7所述的γ射线扫描成像及核素识别系统，其特征是：所述探测晶体为NaI晶体或LaBr₃晶体。

9.采用权利要求1-8任一项所述系统的γ射线扫描成像及核素识别方法，包括如下步骤：

步骤(S1)，所述相机拍摄待测区域的现场照片，所述内部计算机将所述相机拍摄的所述待测区域划分成n×m个第一待测点阵，选用所述准直角度等于2度的所述准直器，所述内部计算机控制所述X轴转台、Y轴转台旋转带动所述准直器对准所述待测区域，并控制所述探头、激光测距仪对所述待测区域的所述第一待测点阵以第一步长逐个进行定点的第一次扫描和采集第一数据，所述第一数据包括通过所述探头测得的所述第一待测点阵的能谱信息、射线强度信息和所述激光测距仪测得的所述第一待测点阵的距离信息；

步骤(S2)，所述第一次扫描和所述第一数据采集完成后，所述内部计算机对所述第一数据进行插值、拟合计算，得到显示所述待测区域射线强度分布情况的二维的热点图，所述热点图结合所述现场照片得到现场效果图片；所述内部计算机通过对所述能谱信息识别得到各个所述第一待测点阵的核素信息，并结合所述射线强度、距离信息得到各个所述第一待测点阵的实际剂量率值；

所述步长是指以一个特定的旋转角度在水平方向和垂直方向扫描；

所述第一步长的所述旋转角度为2度。

10.采用权利要求1-9任一项所述系统的γ射线扫描成像及核素识别方法，包括如下步骤：

步骤(S1)，所述相机拍摄待测区域的现场照片，所述内部计算机将所述相机拍摄的所述待测区域划分成n×m个第一待测点阵，选用所述准直角度等于8度的所述准直器，所述内部计算机控制所述X轴转台、Y轴转台旋转带动所述准直器对准所述待测区域，并控制所述探头、激光测距仪对所述待测区域的所述第一待测点阵以第二步长逐个进行定点的第一次扫描和采集第一数据，所述第一数据包括通过所述探头测得的所述第一待测点阵的能谱信息、射线强度信息和所述激光测距仪测得的所述第一待测点阵的距离信息；

步骤(S2)，所有所述第一待测点阵扫描完毕后，如果发现某个或某几个所述第一待测点阵中的点为辐射强度较高的热点，则将所述热点进一步细分为n1×m1个第二待测点阵，使用所述准直角度2度或4度的所述准直器对所述第二待测点阵以第一步长逐个进行定点的第二次扫描和采集第二数据，所述第二数据包括通过所述探头测得的所述第二待测点阵的能谱信息、射线强度信息和所述激光测距仪测得的所述第二待测点阵的距离信息；

步骤(S3)，所述第二次扫描和所述第二数据采集完成后，所述内部计算机对所述第一数据、第二数据进行插值、拟合计算，得到显示所述待测区域射线强度分布情况的二维的热点图，所述热点图结合所述现场照片得到现场效果图片；所述内部计算机通过对所述能谱信息识别得到所述热点的核素信息，并结合所述射线强度、距离信息得到所述热点的实际剂量率值；

所述步长是指以一个特定的旋转角度在水平方向和垂直方向扫描；

所述第一步长的所述旋转角度为2度；所述第二步长的所述旋转角度为8度。