CN109765604B - 场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法及系统 - Google Patents
场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109765604B CN109765604B CN201910089692.4A CN201910089692A CN109765604B CN 109765604 B CN109765604 B CN 109765604B CN 201910089692 A CN201910089692 A CN 201910089692A CN 109765604 B CN109765604 B CN 109765604B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- environmental
- scattering
- site
- field calibration
- dosimeter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 title claims abstract description 192
- 238000012937 correction Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000342 Monte Carlo simulation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 17
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 7
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 6
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 238000012549 training Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N gamma-aminobutyric acid Chemical compound NCCCC(O)=O BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000004164 analytical calibration Methods 0.000 description 1
- 238000002790 cross-validation Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012706 support-vector machine Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法及系统，其中，该方法包括以下步骤：分析场所伽玛剂量仪现场校准时引入环境散射的因素，构建现场校准的环境因素参数组；建立场所伽玛剂量仪现场校准的蒙特卡罗模型，分析不同环境因素对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献规律；筛选有效的环境散射贡献数据，采用交叉实验的方式，蒙特卡罗方法模拟得到大量样本数据；采用机器学习方法构建环境因素参数组和环境散射贡献之间的关系模型；通过关系模型，结合测量数据可实现对场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射的校正。该方法可快速校正场所伽玛射线剂量仪现场校准过程中环境散射对校准量值产生的影响，使校准结果准确可靠。
Description
技术领域
本发明涉及辐射防护技术领域，特别涉及一种场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法及系统。
背景技术
伽玛射线剂量(率)仪是为保障大型核设施、核装置、射线应用装置和设备的安全，核武器的使用安全以及涉核工作人员的安全与健康的一类监测预警仪器。主要通过监测核武器及核设施周围的伽玛射线剂量情况，进而判断核武器和核设施周围环境是否安全。由于其固定的安装方式以及探头和二次仪表分离式布置方式，使得其不能整体拆卸并送至电离辐射计量技术机构进行定期的校准，因而其性能得不到及时有效的保障，给辐射安全埋下隐患。
相关技术中，该类仪表的质量保证方式通常采用便携式辐照装置到现场对其进行现场校准。便携式辐照装置在仪器校准现场产生的伽玛参考辐射，不符合JJG393-2003《辐射防护用X、辐射剂量当量(率)仪和监测仪检定规程》、国标GB/T 12162.1-2000《用于校准剂量仪和剂量率仪及确定其能量响应的X和γ参考辐射—辐射特性及产生方法》、GB/T12162.3-2004《用于校准剂量仪和剂量率仪及确定其能量响应的X和γ参考辐射—场所剂量仪和个人剂量计的校准及其能量响应和角响应的测定》规定的检定条件和方法的要求。且现场的环境复杂多变，不同的环境因素产生的散射射线会对仪器的校准量值产生影响。
因此，当现场应用条件不一致时，带来的直接后果就是现场复杂多变的环境因素导致的散射射线对量值确定的干扰无法确定。同时，量值的准确度和仪表性能的保证自然无从谈起，这是目前所有的现场检定方法没有解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法。该方法可以快速校正场所伽玛射线剂量仪现场校准过程中环境散射对校准量值产生的影响，使校准结果准确可靠。
本发明的另一个目的在于提出一种场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正系统。
为达到上述目的，本发明一方面提出了场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法，包括以下步骤：S1，获取场所伽玛剂量仪现场校准的多个环境散射因素，并根据所述多个环境散射因素构建所述场所伽玛剂量仪现场校准的环境参数组；S2，构建所述场所伽玛剂量仪现场校准的蒙特卡罗模型，以得到不同环境因素对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献规律；S3，采用交叉实验的方式，筛选环境散射贡献的数据，并结合所述蒙特卡罗模型得到样本数据；S4，通过机器学习方法构建所述环境参数组和所述环境散射贡献间的关系模型，以获取环境散射对所述场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献因子，并根据所述贡献因子对所述场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射进行校正。
本发明实施例的场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法，通过建立关系模型并结合测量数据实现对场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正，使得可以快速校正场所伽玛射线剂量仪现场校正过程中环境散射对校准量产生的影响，且校准结果准确可靠。
另外，根据本发明上述实施例的场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法还可以具有以下附加的技术特征：
可选地，在本发明的一个实施例中，所述多个环境散射因素的环境散射因素为天花板-探测器的距离、天花板的材料、地面-探测器的距离、地面材料、墙壁-探测器的距离、墙壁材料、探测器的半径、放射源种类、放射源强度、放射源-探测器的距离、障碍物形状、障碍物尺寸或障碍物-探测器的距离。
可选地，在本发明的一个实施例中，所述天花板、所述地面和所述墙壁的材料均为混凝土、碳钢或铅皮中任意一种或多种组合的形式。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述天花板-探测器的距离取值范围为大于1m且小于3m，所述地面-探测器的距离取值范围为大于1m小于2.5m，所述墙壁-探测器的距离取值范围为大于1cm小于20cm，所述探测器的半径取值范围为大于2.5cm小于10cm，所述放射源-探测器的距离取值范围为大于50cm小于150cm，障碍物-探测器的距离取值范围为大于5cm小于30cm。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述障碍物形状为正方体或圆柱体时，且在所述障碍物形状为正方体时，所述障碍物形状的长×宽×高的取值范围分别为大于10cm小于50cm、大于10cm小于50cm、大于5cm小于15cm，当所述障碍物形状为圆柱体时，则底面半径与高的取值范围分别为大于2.5cm小于10cm、大于10cm小于30cm。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤S2进一步包括：根据所述场所伽玛剂量仪现场校准的环境物理模型和预设梯度确定所述多个环境散射因素的每个环境散射因素值；通过蒙特卡罗方法模拟不同取值的环境散射因素产生的所述环境散射对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献规律。
其中，所述通过蒙特卡罗方法模拟不同取值的环境散射因素产生的所述环境散射对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献规律，进一步包括：依次在取值范围内改变所述环境散射因素值，以得到所述环境散射对现场校准量值的贡献因子随着环境因素的改变而变化的规律。
进一步地，在本发明的一个实施例中，在所述步骤S3中，所述筛选环境散射贡献的数据为环境因素产生的环境散射对现场校准量值贡献大于0.2％的数据。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤S4进一步包括：获取所述场所伽玛剂量仪现场校准的所述环境参数组；将所述环境参数组代入所述关系模型，以得到环境散射对所述场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献因子；通过A＝A’/C对所述场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射进行校正，其中，A为经过环境散射校正后的场所伽玛剂量仪校准因子，A’为经过环境散射校正前的场所伽玛剂量仪校准因子，C为环境散射对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献因子。
为达到上述目的，本发明另一方面提出了一种场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正系统，包括：构建模块，用于获取场所伽玛剂量仪现场校准的多个环境散射因素，并根据所述多个环境散射因素构建所述场所伽玛剂量仪现场校准的环境参数组；分析模块，用于构建所述场所伽玛剂量仪现场校准的蒙特卡罗模型，以得到不同环境因素对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献规律；筛选模块，用于采用交叉实验的方式，筛选环境散射贡献的数据，并结合所述蒙特卡罗模型得到样本数据；校正模块，用于通过机器学习方法构建所述环境参数组和所述环境散射贡献间的关系模型，以获取环境散射对所述场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献因子，并根据所述贡献因子对所述场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射进行校正。
本发明实施例的场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正系统，通过建立关系模型并结合测量数据实现对场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正，使得可以快速校正场所伽玛射线剂量仪现场校正过程中环境散射对校准量产生的影响，且校准结果准确可靠。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明实施例的场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法流程图；
图2为根据本发明实施例的场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法及系统，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法。
图1是本发明一个实施例的场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法流程图。
如图1所示，该场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法包括以下步骤：
在步骤S1中，获取场所伽玛剂量仪现场校准的多个环境散射因素，并根据多个环境散射因素构建场所伽玛剂量仪现场校准的环境参数组。
需要说明的是，多个环境散射因素的环境散射因素可以为天花板-探测器的距离、天花板的材料、地面-探测器的距离、地面材料、墙壁-探测器的距离、墙壁材料、探测器的半径、放射源种类、放射源强度、放射源-探测器的距离、障碍物形状、障碍物尺寸或障碍物-探测器的距离等等。
举例而言，分析场所伽玛剂量仪现场校准时引入环境散射的因素，包括天花板-探测器的距离d1，天花板的材料m1，地面-探测器的距离d2，地面材料m2，墙壁-探测器的距离d3，墙壁材料m3，探测器的半径r，放射源种类t，放射源强度i，放射源-探测器的距离d4，障碍物形状s，障碍物尺寸l，障碍物-探测器的距离d5；各个环境因素共同组合得到环境因素参数组D，D＝[d1,m1,d2,m2,d3,m3,r,t,i,d4,s,L,d5]1×13。
需要说明的是，天花板、地面和墙壁的材料均为混凝土、碳钢或铅皮中任意一种或多种组合的形式。天花板-探测器的距离取值范围为大于1m且小于3m，地面-探测器的距离取值范围为大于1m小于2.5m，墙壁-探测器的距离取值范围为大于1cm小于20cm，探测器的半径取值范围为大于2.5cm小于10cm，放射源-探测器的距离取值范围为大于50cm小于150cm，障碍物-探测器的距离取值范围为大于5cm小于30cm。
结合上述举例而言，天花板-探测器的距离d1，其取值范围为1m-3m，天花板的材料m1为混凝土、碳钢或铅皮；的地面-探测器的距离d2，其取值范围为1m-2.5m，地面的材料m2为混凝土、碳钢或铅皮；墙壁-探测器的距离d3，其取值范围为1cm-20cm，墙壁的材料m3为混凝土、碳钢或铅皮；探测器的半径r，其取值范围为2.5cm-10cm，放射源种类t为137Cs或60Co，放射源强度i，此处以距离放射源50cm时产生的剂量率确定，其取值范围为10uGy/h-1mGy/h，放射源-探测器的距离d4，其取值范围为50cm-150cm，障碍物的形状s，取长方体或圆柱体，障碍物的尺寸L，当为正方体时，其长×宽×高的取值范围分别为10cm-50cm，10cm-50cm，5cm-15cm；当为圆柱体时，其底面半径r1与高的取值范围分别为2.5cm-10cm，10cm-30cm；障碍物-探测器的距离d5的取值范围为5cm-30cm。
另外，障碍物形状为正方体或圆柱体时，且在障碍物形状为正方体时，障碍物形状的长×宽×高的取值范围分别为大于10cm小于50cm、大于10cm小于50cm、大于5cm小于15cm，当障碍物形状为圆柱体时，则底面半径与高的取值范围分别为大于2.5cm小于10cm、大于10cm小于30cm。
在步骤S2中，构建场所伽玛剂量仪现场校准的蒙特卡罗模型，以得到不同环境因素对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献规律。
进一步地，在本发明的一个实施例中，步骤S2包括：根据场所伽玛剂量仪现场校准的环境物理模型和预设梯度确定多个环境散射因素的每个环境散射因素值；通过蒙特卡罗方法模拟不同取值的环境散射因素产生的环境散射对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献规律。其中，贡献规律依次在取值范围内改变环境散射因素值，以得到环境散射对现场校准量值的贡献因子随着环境因素的改变而变化的规律。
也就是说，构建场所伽玛剂量仪现场校准的典型环境物理模型，依次按照一定的梯度改变各个环境因素值，采用蒙特卡罗模拟的方法模拟各个环境因素对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献规律。
结合上述举例而言，步骤S2包括如下步骤：
步骤S2-1：场所伽玛剂量仪现场校准的典型环境物理模型，其环境参数取值为D＝[1.6m，混凝土，1.6m，混凝土，5cm，混凝土，5cm，137Cs，100uGy/h，50cm，长方体，(40cm，30cm，10cm)]；
步骤S2-2：按照一定的梯度改变各个环境因素值，对于天花板-探测器的距离d1，在其取值范围内以10cm为间隔取值；对于地面-探测器的距离d2，在其取值范围内以10cm为间隔取值；对于墙壁-探测器的距离d3，在其取值范围内以1cm为间隔取值；探测器的半径，在其取值范围内以0.5cm为间隔取值；放射源-探测器的距离d4，在其取值范围内以5cm为间隔取值；障碍物尺寸L，对于长方体而言，l1在其取值范围内以10cm为间隔进行取值，l2在其取值范围内以10cm为间隔进行取值，l3在其取值范围内以5cm为间隔进行取值；对与圆柱体而言，r1在其取值范围内以2.5cm为间隔进行取值；l4在其取值范围内以5cm为间隔进行取值；障碍物-探测器的距离d5在其取值范围内以5cm为间隔进行取值；
步骤S2-3：采用蒙特卡罗方法，模拟不同取值的环境散射因素产生的环境散射对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献规律，即是逐次在取值范围内改变每个环境因素i，得到环境散射对现场校准量值的贡献因子随着环境因素i的改变而变化的规律。
在步骤S3中，采用交叉实验的方式，筛选环境散射贡献的数据，并结合蒙特卡罗模型得到样本数据。
进一步地，在步骤S3中，有效的筛选环境散射贡献的数据为环境因素产生的环境散射对现场校准量值贡献大于0.2％的数据。
举例而言，根据模拟得到的规律，筛选有效的环境散射贡献数据，采用交叉实验的方式，选择m种环境因素组合Dj，j＝1，2，…，m并通过蒙特卡罗方法模拟该组合条件下环境散射对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献因子Cj，j＝1，2，…，m，每组Dj和Cj作为一组样本数据。
在步骤S4中，通过机器学习方法构建环境参数组和环境散射贡献间的关系模型，以获取环境散射对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献因子，并根据贡献因子对场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射进行校正。
也就是说，将m组样本数据组合，得到样本数据矩阵Dm×13和Cm×1，采用机器学习方法，训练环境因素参数组D和环境散射对场所伽玛剂量仪现场校准量值贡献因子C之间的数学关系模型C＝f(D)。
具体而言，选择支持向量机作为回归的方法获得C的预测模型f(D)的具体方法为：训练回归预测模型所选择的核函数为径向基核，核函数的参数通过交叉验证的方法确定，建立模型时，样本数据矩阵按照大于等于1：1的比例分配给训练集和测试集，当测试误差不小于5％时，结束训练，确定预测模型为C＝f(D)。
可以理解的是，获取场所伽玛剂量仪现场校准的环境参数组Di；将环境参数组Di代入训练的预测模型C＝f(D)，得到环境散射对场所伽玛剂量仪现场校准的量值贡献因子；通过A＝A’/C即可对场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射进行校正，其中，A为经过环境散射校正后的场所伽玛剂量仪校准因子，A’为经过环境散射校正前的场所伽玛剂量仪校准因子，C为环境散射对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献因子。
根据本发明实施例提出的场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法，通过建立关系模型并结合测量数据实现对场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正，使得可以快速校正场所伽玛射线剂量仪现场校正过程中环境散射对校准量产生的影响，且校准结果准确可靠。
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正系统。
图2是本发明一个实施例的场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正系统结构示意图。
如图2所示，该场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正系统100包括：构建模块100、分析模块200、筛选模块300和校正模块400。
其中，构建模块100用于获取场所伽玛剂量仪现场校准的多个环境散射因素，并根据多个环境散射因素构建场所伽玛剂量仪现场校准的环境参数组。分析模块200用于构建场所伽玛剂量仪现场校准的蒙特卡罗模型，以得到不同环境因素对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献规律。筛选模块300用于采用交叉实验的方式，筛选环境散射贡献的数据，并结合蒙特卡罗模型得到样本数据。校正模块400用于通过机器学习方法构建环境参数组和环境散射贡献间的关系模型，以获取环境散射对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献因子，并根据贡献因子对场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射进行校正。
需要说明的是，前述对场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法实施例的解释说明也适用于该系统，此处不再赘述。
根据本发明实施例提出的场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正系统，通过建立关系模型并结合测量数据实现对场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正，使得可以快速校正场所伽玛射线剂量仪现场校正过程中环境散射对校准量产生的影响，且校准结果准确可靠。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，获取场所伽玛剂量仪现场校准的多个环境散射因素，并根据所述多个环境散射因素构建所述场所伽玛剂量仪现场校准的环境参数组；
S2，构建所述场所伽玛剂量仪现场校准的蒙特卡罗模型，以得到不同环境因素对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献规律，进一步包括：根据所述场所伽玛剂量仪现场校准的环境物理模型和预设梯度确定所述多个环境散射因素的每个环境散射因素值；通过蒙特卡罗方法模拟不同取值的环境散射因素产生的所述环境散射对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献规律，其中，依次在取值范围内改变所述环境散射因素值，以得到所述环境散射对现场校准量值的贡献因子随着环境因素的改变而变化的规律；
S3，采用交叉实验的方式，筛选环境散射贡献的数据，并结合所述蒙特卡罗模型得到样本数据，其中，所述筛选环境散射贡献的数据为环境因素产生的环境散射对现场校准量值贡献大于0.2％的数据；以及
S4，通过机器学习方法构建所述环境参数组和所述环境散射贡献间的关系模型，以获取环境散射对所述场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献因子，并根据所述贡献因子对所述场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射进行校正，进一步包括：获取所述场所伽玛剂量仪现场校准的所述环境参数组；将所述环境参数组代入所述关系模型，以得到环境散射对所述场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献因子；以及通过A＝A’/C对所述场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射进行校正，其中，A为经过环境散射校正后的场所伽玛剂量仪校准因子，A’为经过环境散射校正前的场所伽玛剂量仪校准因子，C为环境散射对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献因子。
2.根据权利要求1所述的场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法，其特征在于，所述多个环境散射因素的环境散射因素为天花板-探测器的距离、天花板的材料、地面-探测器的距离、地面材料、墙壁-探测器的距离、墙壁材料、探测器的半径、放射源种类、放射源强度、放射源-探测器的距离、障碍物形状、障碍物尺寸或障碍物-探测器的距离。
3.根据权利要求2所述的场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法，其特征在于，所述天花板、所述地面和所述墙壁的材料均为混凝土、碳钢或铅皮中任意一种或多种组合的形式。
4.根据权利要求2所述的场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法，其特征在于，所述天花板-探测器的距离取值范围为大于1m且小于3m，所述地面-探测器的距离取值范围为大于1m小于2.5m，所述墙壁-探测器的距离取值范围为大于1cm小于20cm，所述探测器的半径取值范围为大于2.5cm小于10cm，所述放射源-探测器的距离取值范围为大于50cm小于150cm，障碍物-探测器的距离取值范围为大于5cm小于30cm。
5.根据权利要求2所述的场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法，其特征在于，所述障碍物形状为正方体或圆柱体，且在所述障碍物形状为正方体时，所述障碍物形状的长×宽×高的取值范围分别为大于10cm小于50cm、大于10cm小于50cm、大于5cm小于15cm，当所述障碍物形状为圆柱体时，则底面半径与高的取值范围分别为大于2.5cm小于10cm、大于10cm小于30cm。
6.一种场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正系统，其特征在于，包括：
构建模块，用于获取场所伽玛剂量仪现场校准的多个环境散射因素，并根据所述多个环境散射因素构建所述场所伽玛剂量仪现场校准的环境参数组；
分析模块，用于构建所述场所伽玛剂量仪现场校准的蒙特卡罗模型，以得到不同环境因素对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献规律，其中，所述分析模块具体用于根据所述场所伽玛剂量仪现场校准的环境物理模型和预设梯度确定所述多个环境散射因素的每个环境散射因素值；通过蒙特卡罗方法模拟不同取值的环境散射因素产生的所述环境散射对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献规律，其中，依次在取值范围内改变所述环境散射因素值，以得到所述环境散射对现场校准量值的贡献因子随着环境因素的改变而变化的规律；
筛选模块，用于采用交叉实验的方式，筛选环境散射贡献的数据，并结合所述蒙特卡罗模型得到样本数据，其中，所述筛选环境散射贡献的数据为环境因素产生的环境散射对现场校准量值贡献大于0.2％的数据；以及
校正模块，用于通过机器学习方法构建所述环境参数组和所述环境散射贡献间的关系模型，以获取环境散射对所述场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献因子，并根据所述贡献因子对所述场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射进行校正，所述校正模块具体用于获取所述场所伽玛剂量仪现场校准的所述环境参数组；将所述环境参数组代入所述关系模型，以得到环境散射对所述场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献因子；以及通过A＝A’/C对所述场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射进行校正，其中，A为经过环境散射校正后的场所伽玛剂量仪校准因子，A’为经过环境散射校正前的场所伽玛剂量仪校准因子，C为环境散射对场所伽玛剂量仪现场校准量值的贡献因子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910089692.4A CN109765604B (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910089692.4A CN109765604B (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109765604A CN109765604A (zh) | 2019-05-17 |
| CN109765604B true CN109765604B (zh) | 2021-06-11 |
Family
ID=66455627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910089692.4A Active CN109765604B (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109765604B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114063143A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-02-18 | 中国原子能科学研究院 | 一种辐射剂量仪校准装置、系统及方法 |
| CN114397695A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-26 | 中国计量科学研究院 | 用于固定式辐射剂量率仪原位校准的方法、装置及系统 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE530825C2 (sv) * | 2006-05-04 | 2008-09-23 | Scanditronix Wellhoefer Ab | Metod och anordning för bestämning av en korrektionsfaktor för en strålningsdosimeter genom integrering av bidrag från förberäknade fluensspektra |
| US8983162B2 (en) * | 2011-05-11 | 2015-03-17 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Method and apparatus for estimating monte-carlo simulation gamma-ray scattering in positron emission tomography using graphics processing unit |
| CN106772527B (zh) * | 2015-11-23 | 2023-04-25 | 上海市计量测试技术研究院 | 固定式环境γ辐射剂量率监测仪现场校准装置及校准方法 |
| CN107300536B (zh) * | 2017-08-25 | 2020-02-14 | 天津商业大学 | 基于高光谱的芒果冲击损伤后可溶性固形物含量预测方法 |
| CN108606805B (zh) * | 2018-03-15 | 2022-02-11 | 东软医疗系统股份有限公司 | 一种散射校正方法、装置及设备 |
| CN108903964B (zh) * | 2018-07-09 | 2019-06-28 | 广州华端科技有限公司 | 计算机断层图像的散射校正方法以及装置 |
-
2019
- 2019-01-30 CN CN201910089692.4A patent/CN109765604B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109765604A (zh) | 2019-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Underwood et al. | Application of the Exradin W1 scintillator to determine Ediode 60017 and microDiamond 60019 correction factors for relative dosimetry within small MV and FFF fields | |
| Dixon et al. | Experimental validation of a versatile system of CT dosimetry using a conventional ion chamber: Beyond | |
| US10031240B2 (en) | Air kerma conventional true value determining method | |
| US7902519B2 (en) | Monitoring | |
| CN109765604B (zh) | 场所伽玛剂量仪现场校准的环境散射校正方法及系统 | |
| CN109655878A (zh) | 基于X射线源的X/γ剂量仪现场校准方法、辐射防护系统 | |
| Guerra et al. | A simple methodology for characterization of germanium coaxial detectors by using Monte Carlo simulation and evolutionary algorithms | |
| CN107688195A (zh) | 重建探测器所探测的能谱的方法和设备 | |
| Neves et al. | Characterization of an extrapolation chamber for low-energy X-rays: Experimental and Monte Carlo preliminary results | |
| Ulanovsky et al. | Influence of measurement geometry on the estimate of 131I activity in the thyroid: Monte Carlo simulation of a detector and a phantom | |
| Morosh et al. | Investigation into the performance of dose rate measurement instruments used in non-governmental networks | |
| Aima et al. | Air‐kerma strength determination of a new directional 103Pd source | |
| CN105008961B (zh) | 借助于在光谱模式中使用的辐射探测器、尤其是X辐射或γ辐射探测器来测量剂量的方法以及使用该方法的剂量测量系统 | |
| Neves et al. | Characterization of a homemade ionization chamber for radiotherapy beams | |
| Liu et al. | Determination of the conventional true value of gamma-ray air kerma in a minitype reference radiation | |
| Darvish‐Molla et al. | Development of an advanced two‐dimensional microdosimetric detector based on TH ick Gas Electron Multipliers | |
| Mitch et al. | Treatment of uncertainties in radiation dosimetry | |
| Chartier et al. | Progress on calibration procedures with realistic neutron spectra | |
| CN114063143A (zh) | 一种辐射剂量仪校准装置、系统及方法 | |
| JP6925842B2 (ja) | 放射能測定装置及び放射能測定方法 | |
| KR20120076735A (ko) | 방사선과 집속장치를 이용한 아스팔트 포장도로의 층별 밀도 측정장치 및 그 방법 | |
| Whiting et al. | Measurement of bow tie profiles in CT scanners using radiochromic film | |
| Prozorova et al. | Modeling an HPGe detector response to gamma-rays using MCNP5 code | |
| Kramer et al. | Investigating the impossible: Monte Carlo simulations | |
| Stanga et al. | Uncertainty assessment in the free release measurement by gamma spectrometry of rotating waste drums |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |