CN111538068A - 一种放射性表面污染测量装置及表面污染测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种放射性表面污染测量方法，至少包括以下步骤：利用包括典型核素的多个第一标准源来测试该辐射探测装置的同时存在α和β粒子时的α通道和β通道的响应特性；提供纯α粒子的第二标准源，用以确定α粒子在该辐射探测装置的β通道中的响应，由此预先确定该辐射探测装置的β通道对入射α粒子的响应系数；提供纯β粒子的第二标准源，用以确定β粒子在该辐射探测装置的β通道中的响应，由此预先确定该辐射探测装置的β通道对入射β粒子的响应系数；用α通道计数率除以α通道响应系数得到α表面污染；用β通道计数率扣除α粒子计数率乘以优化的β通道对α粒子的响应系数，再除以β粒子响应得到β表面污染。

Description

一种放射性表面污染测量装置及表面污染测量方法

技术领域

本发明涉及放射性污染检测领域，尤其涉及一种放射性表面污染测量装置及表面污染测量方法。

背景技术

电离辐射通常又称为放射性辐射，由于这类辐射发生的能量较高，可以引起周围物质的原子电离，故称之为电离辐射。在辐射防护领域，电离辐射是指在生物物质中产生离子对的辐射。电离辐射根据组成的粒子本质不同，可分为α、β、γ(X)、n等辐射。电离辐射的来源可以是放射性核素(包括天然的和人工生产的)，也可能是核反应装置，如反应堆、对撞机、加速器、核聚变装置等等，也可以是用于医学诊断和治疗的X射线机。

对环境造成放射性污染的人工污染源除了医用射线源、核试验产生的放射性沉降以及核能工业的各种放射性废物外，还包括设有辐射源的各种装置与设备等。医用射线一般占人工污染源的94％，占所有射线总量的30％。因此，对医用射线污染源的监控是放射性污染源监控的主体。核能工业包括核燃料的开采、反应堆的运行和辐照后燃料的回收等，在这些过程中都会产生放射性污染。在核能工业中放射性污染最严重的是核燃料的再处理，核试验造成的全球性污染最为严重，尤其核试验造成的放射性沉降，它通过土壤、植物、动物，最后进入人体，从而危害健康。

在大剂量的照射下，放射性对人体和动物存在着某种损害作用。如在400rad的照射下，受照射的人有5％死亡；若照射650rad，则人100％死亡。照射剂量在150rad以下，死亡率为零，但并非无损害作用，住往需经20年以后，一些症状才会表现出来。放射性也能损伤剂量单位遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害。辐射通过人体时，能与细胞发生作用，影响细胞的分裂，使细胞受到严重的损伤，以致出现死亡、细胞减少和功能丧失。能使细胞产生异常的生殖功能，造成致癌和致突作用。能使胎儿发生结构畸型和功能异常。人体在受超容许水平的较高剂量的长期慢性照射下，会引发各种癌症、白内障、不育症，甚至早死。人体受到一定剂量的照射后，就会出现机体效应，通常表现为头痛、头晕、食欲不振、睡眠障碍以至死亡。

目前，现有的放射性放射性测量装置通常只能连接一种辐射探测器，即工作人员在需要测量某检测样品的多种放射性指标时，特别是在户外测量时，需要携带多种不同的仪器，增加了工作人员的额外工作量。同时，对已编号的待检测样品或某区域的固定巡检测量点进行多种指标的测量时，在完成每类指标的测量时，需要工作人员将待检测样品的样品编号与测量结果数据一一对应统计；在完成所有指标的测量后，需要工作人员将该样品的编号与所有测量结果数据进行一一对应统计。

中国专利(公开号为CN109061710A)公开了一种放射性测量装置及放射性测量方法，涉及放射性测量领域，该测量装置包括：控制器、电源、存储器、扫码器及探头单元，控制器与电源、存储器、扫码器及探头单元均电连接；扫码器对待检测样品的标识进行扫码并将扫码信息发送给控制器；探头单元对待检测样品进行检测，并将检测结果信号发送给控制器；控制器接收检测结果信号和扫码信息，并根据其关联关系，建立检测结果信号和扫码信息的关联关系，同时将检测结果信号和扫码信息存储在存储器中。上述测量装置可以对同一待检测样品进行多种指标的检测，具有统一的管理平台，可以对检测到的多种检测结果信息进行统一管理，操作简单、通用性好，可以有效提高测量效率。

中国专利(公开号为CN105137469A)公开了一种放射性探测系统及放射性探测方法，涉及辐射监测技术领域，能够避免传统测量手段中人员携带仪器靠近或进入辐射区域或是疑似辐射区域进行探测的方式，降低危险。该系统由无人旋翼飞行器和地面控制终端组成，无人旋翼飞行器包括无人旋翼飞行平台，承载于无人旋翼飞行平台的辐射测量平台；辐射测量平台包括：储存模块，用于储存所有的测量数据与探测结果；能谱探测模块，用于获取当前环境中的能谱信息；多道分析模块，用于对能谱信息进行初步处理；数据处理模块，用于对位置信息、初步处理结果数据和剂量率监测信息进行整合打包处理；无线射频传输模块，用于将数据包向地面控制终端发送。该专利适用于远程探测辐射剂量率。

中国专利(公开号为CN107290486A)公开了一种测污仪，其结构包括监测控制器、连接架、手动调节杆、接线轴、连接线。探测主体、双闪探测头、探测连接架、伸缩探测手柄，连接架垂直连接于监测控制器的右端表面，连接架的外表面贯穿有手动调节杆，连接架、手动调节杆之间采用过盈配合的方式相连接，接线轴活动连接于监测控制器的右端表面，接线轴的内部贯穿有连接线，连接线的另一端垂直贯穿入探测主体的内部，该专利可以在对粒子进行表面污染检测工作时，根据被检测物的位置、形态、方向等因素灵活调整探测装置，保证了探测数据的精度，有效提高了设备的可靠性能。

综上所述，现有技术中如以上专利均无法为用户提供直观、准确的测量数据，用户需要自行判断污染区域的范围，而非用测量装置为用户提供客观的进行观测的画面，并且以上专利均需要用户调节测量范围及种类，极大的增加了用户的劳动强度的同时可能造成放射性测量值的误差。

表面污染仪通常采用由硫化锌(银)和塑料闪烁体构成的复合闪烁体与光电倍增管构成探头，对α粒子和β粒子进行同时探测。硫化锌(银)对α粒子的探测效率很高，但对β粒子不灵敏，β粒子可穿透硫化锌(银)镀层到达塑料闪烁体被吸收。复合闪烁体放出的光子被光电倍增管转换为电流脉冲信号，电流信号可被后级信号处理链处理，电流脉冲信号序列既有α信号、也有β信号，后级信号处理链必须要对两种脉冲信号进行实时甄别，才能分别进行脉冲计数，达到同时测量α粒子和β粒子的目的。

为提高检测效率，避免重复探测，射线复合探测逐渐呈快速发展趋势，但目前α射线、β射线复合探测过程中存在串扰严重、探测效率不高等问题，主要是由于在探测过程中存在能量衰减，射线脉冲幅度小于理论值，形成的小脉冲信号无法准确分辨，致使α脉冲、β脉冲串道。现有技术中通常采用幅度法来甄别α粒子与β粒子，该幅度法的原理是利用α粒子的信号幅度比较大，β粒子的信号幅度比较小，通过设置幅度比较器的阈值对两种粒子进行甄别。但是，由于α信号、β信号在幅度上有比较大的重叠，对于重叠区域的粒子就会出现相互串扰的情况，并且由于α粒子与β粒子往往同时存在于同一放射源的放射性衰变过程中，当α粒子的粒子能量超过一定阈值(每秒50个计数)时，通过上述幅度法无法有效甄别β通道中α脉冲的影响程度以及无法确定准确的β粒子的真实水平。

因此，本发明是克服现有技术的不足提供一种能够为用户提供直观、准确的测量数据的一种放射性表面污染测量装置及表面污染测量方法。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种放射性表面污染测量方法，所述污染测量方法至少包括以下步骤：采用辐射探测装置对非污染环境以及待测环境进行检测，获得所述非污染环境中放射性的本底数据以及在预设时长内检测到的待测环境中存在的第一放射性数据，采用数据处理单元对所述本底数据和所述第一放射性数据进行处理以获得第一污染环境范围，该第一污染环境范围用于进一步精确该辐射探测装置的检测范围以获得第二放射性数据，采用数据处理单元对所述第二放射性数据以区分所述辐射探测装置的α和β通道响应性的方式进行处理以获得计数率曲线，并对所述计数率曲线进行模式分析确定放射源种类，其中，区分所述辐射探测装置的α和β通道响应性的方式至少包括以下步骤：S1、利用包括典型核素的多个第一标准源来测试该辐射探测装置的同时存在α和β粒子时的α通道和β通道的响应特性；S2、提供纯α粒子的第二标准源，用以确定α粒子在该辐射探测装置的β通道中的响应，由此预先确定该辐射探测装置的β通道对入射α粒子的响应系数；S3、在测量中，根据所述响应系数将入射α粒子给该辐射探测装置的β通道带来的干扰予以扣除，用以确定仅由入射β粒子在该辐射探测装置的β通道中引发的响应性；S4、用α通道计数率除以α通道响应系数得到α表面污染；用β通道计数率扣除α粒子计数率乘以优化的β通道对α粒子的响应系数，再除以β粒子响应得到β表面污染。

一方面，相对于传统的放射性探测系统及放射性探测方法存在的无法对往往同时存在的且在幅度上相互串扰的α信号与β信号的问题，以及单一的精测模式下导致装置测量速率低下的问题，本发明所提供的放射性表面污染测量装置及表面污染测量方法，通过分开设置精准测量模式与快速测量模式，在无法确定具体的污染点的情况下通过快速测量模式，避免了数据平滑的繁琐费时过程，以实现对特定区域快速扫描以确定沾染点，继而再通过精准测量模式对确定的沾染点进行精确测量以确定污染类型以及污染水平，极大地提高了表面污染测量的测量效率。

并且，本发明所提供的放射性表面污染测量装置及表面污染测量方法，基于半导体探测器在同时测量α和β时，α粒子对β通道的串道现象较为明显，而β粒子对α通道的串道影响较小可忽略，并且待测未知污染源的α粒子能量超出一定阈值的前提，该方法是在预先提供了外照射或本底辐射的基础上，使得测量装置能够在启动测量之前就扣除外照射的影响，避免了后续计算污染水平的过程中需要反复考虑本底辐射影响的问题，并通过对提供的特定的放射源进行测量的方式对表面污染测量装置进行响应特性标定，以区分所述辐射探测装置的α和β通道响应性。

根据一种优选实施方式，所述步骤S2中预先确定该辐射探测装置的β通道对入射α粒子的响应系数的方式至少包括以下步骤：提供包括典型核素的多个第一标准源，所述第一标准源的衰变类型不唯一且至少具有特定的α粒子和特定的β粒子，确定在预设测量条件下多个所述第一标准源发生放射性衰变所生成的α粒子和/或β粒子分别对应的放射性活度和粒子能量。

根据一种优选实施方式，所述步骤S2中预先确定该辐射探测装置的β通道对入射α粒子的响应系数的方式至少包括以下步骤：保持与所述预设测量条件相同的测量环境，分别测量多个所述第一标准源发生放射性衰变所生成的α粒子和/或β粒子在所述辐射探测装置的α通道以及β通道中所引起的计数率，其中，在该α通道中的计数率指的是所述辐射探测装置的α通道仅对所述第一标准源的α粒子的响应，而在β通道中的计数率指的是所述辐射探测装置的β通道对所述第一标准源的α粒子与β粒子同时的响应。

根据一种优选实施方式，所述步骤S2中预先确定该辐射探测装置的β通道对入射α粒子的响应系数的方式至少包括以下步骤：获取在确定的放射性活度和粒子能量下的所述第一标准源的α粒子的计数率和β粒子的表面发射率，将其分别与测量得到的所述辐射探测装置的α通道的计数率和β通道的计数率进行比较，用以优化在该辐射探测装置的β通道对α粒子和β粒子同时进行响应的情况下，该辐射探测装置的β通道对入射α粒子的响应系数。

根据一种优选实施方式，所述步骤S2中预先确定该辐射探测装置的β通道对入射α粒子的响应系数的方式至少包括以下步骤：利用纯α粒子的第二标准源通过该辐射探测装置进行至少一次实验测量，得到该辐射探测装置的β通道对入射α粒子的α粒子响应系数，该辐射探测装置的β通道的α粒子响应系数η_α→β″的计算方法为：

其中，N_β,avg″为所述第二标准源在该辐射探测装置的β通道内的计数平均值，N_α,avg″为所述第二标准源在该辐射探测装置的α通道内的计数平均值。

根据一种优选实施方式，所述步骤S3中根据所述响应系数将入射α粒子给该辐射探测装置的β通道带来的干扰予以扣除的方式至少包括以下步骤：利用包括典型核素的多个第一标准源通过该辐射探测装置进行至少一次实验测量，根据所述α粒子响应系数η_α→β″，将入射α粒子给该辐射探测装置的β通道带来的干扰予以扣除，其带来的干扰d_α→β的计算方法为：d_α→β＝N_α,avg′*η_α→β″，其中，N_α,avg′为所述第一标准源在该辐射探测装置的α通道内的计数平均值。

根据一种优选实施方式，所述步骤S3中确定仅由入射β粒子在该辐射探测装置的β通道中引发的响应性的方式至少包括以下步骤：利用包括典型核素的多个第一标准源通过该辐射探测装置进行至少一次实验测量，得到该辐射探测装置的β通道仅由入射β粒子的响应性D_β→β′，其计算方法为：

其中，N_β,avg′为所述第一标准源在该辐射探测装置的β通道内的计数平均值，N_β为所述第一标准源的β粒子的表面发射率。

根据一种优选实施方式，所述步骤S4中确定β表面污染的方式至少包括以下步骤：利用未知污染源通过该辐射探测装置进行至少一次实验测量，得到该未知污染源的β表面污染，所述β表面污染C_β的计算方法为：

其中，N_β,avg为该未知污染源在该辐射探测装置的β通道内的计数平均值，N_α,avg为该未知污染源在该辐射探测装置的α通道内的计数平均值。

根据一种优选实施方式，所述步骤S4中用β通道计数率扣除α粒子计数率乘以优化的β通道对α粒子的响应系数，再除以β粒子响应得到β表面污染的方式至少包括以下步骤：通过α通道计数率乘以优化的β通道对入射α粒子的响应系数的方式，确定同时存在α衰变与β衰变两种衰变类型的所述第一标准源发生放射性衰变所生成的α粒子在β通道中引起的部分计数率，通过在β通道计数率中扣除该部分计数率的方式，确定同时存在α衰变与β衰变两种衰变类型的所述第一标准源发生放射性衰变所生成的β粒子在β通道中引起的实际计数率，通过将该实际计数率除以确定的β通道对入射β粒子的响应系数的方式，以确定所述辐射探测装置是在扣除其β通道对入射α粒子和入射β粒子的响应特性的基础上获得高精确度的β表面污染。

一种放射性表面污染测量装置，至少包括辐射探测装置和数据处理单元，所述污染测量装置被配置为执行以下步骤：采用辐射探测装置对非污染环境以及待测环境进行检测，获得所述非污染环境中放射性的本底数据以及在预设时长内检测到的待测环境中存在的第一放射性数据，采用数据处理单元对所述本底数据和所述第一放射性数据进行处理以获得第一污染环境范围，该第一污染环境范围用于进一步精确该辐射探测装置的检测范围以获得第二放射性数据，采用数据处理单元对所述第二放射性数据以区分所述辐射探测装置的α和β通道响应性的方式进行处理以获得计数率曲线，并对所述计数率曲线进行模式分析确定放射源种类，其中，区分所述辐射探测装置的α和β通道响应性的方式至少包括以下步骤：S1、利用包括典型核素的多个第一标准源来测试该辐射探测装置的同时存在α和β粒子时的α通道和β通道的响应特性；S2、提供纯α粒子的第二标准源，用以确定α粒子在该辐射探测装置的β通道中的响应，由此预先确定该辐射探测装置的β通道对入射α粒子的响应系数；S3、在测量中，根据所述响应系数将入射α粒子给该辐射探测装置的β通道带来的干扰予以扣除，用以确定仅由入射β粒子在该辐射探测装置的β通道中引发的响应性；S4、用α通道计数率除以α通道响应系数得到α表面污染；用β通道计数率扣除α粒子计数率乘以优化的β通道对α粒子的响应系数，再除以β粒子响应得到β表面污染。

根据一个优选实施方式，所述数据处理单元的AR单元被配置为：基于环境感知装置采集的环境信息与所述第一放射性数据进行交互并生成可供用户直观判断第一污染环境范围的带有第一渲染环境数据的第一增强现实环境数据，基于所述第二放射性数据与所述第一增强现实环境数据交互并生成可供用户精确判断第二污染环境范围的带有第一渲染环境数据和第二渲染环境数据的第二增强现实环境数据。

根据一个优选实施方式，所述数据处理单元与所述显示装置建立通信连接，所述显示装置生成AR图像至少包括以下步骤：基于所述AR单元的三维图形处理单元通过复杂图像学算法对所述第二增强现实环境数据进行处理，将处理后的所述第二增强现实环境数据传输至所述显示装置并通过粒子渲染的方式生成带有第一渲染环境标记和第二渲染环境标记的AR图像以供用户观测。

根据一个优选实施方式，生成所述第一增强现实环境数据至少包括以下步骤：基于所述第一放射性数据超出第一放射性阈值的情况下，所述数据处理单元基于所述第一放射性数据及其位置信息生成第一污染环境范围及其位置信息，基于第一污染环境范围及其位置信息生成带有位置信息的第一增强现实环境数据。

根据一个优选实施方式，生成所述第二增强现实环境数据至少包括以下步骤：基于所述第二放射性数据超出第二放射性阈值的情况下，所述数据处理单元基于所述第二放射性数据及其位置信息生成第一污染环境范围内的第二污染环境范围及其位置信息，基于第二污染环境范围及其位置信息生成带有位置信息的第二增强现实环境数据。

根据一个优选实施方式，确定放射源种类至少包括以下步骤：基于所述第二放射性数据的计数率曲线与多种放射源的标准计数率曲线进行匹配度分析并提取最高匹配度的放射源种类作为所述第一污染环境范围的放射源种类，在所述最高匹配度低于匹配度阈值的情况下，所述数据处理单元能够基于异常数据的触发向所述AR单元发送用于提示风险的渲染信号。

根据一个优选实施方式，所述辐射探测装置至少包括第一剂量率检测装置和第二剂量率检测装置，其中：在用户对待测环境进行第一次快速检测的情况下，所述第一剂量率检测装置能够生成第一放射性数据并通过所述数据处理单元生成第一污染环境范围，在用户对第一污染环境范围进一步精确检测的情况下，所述第二剂量率检测装置能够生成精确的第二放射性数据。

根据一个优选实施方式，所述辐射探测装置还包括用于测量所述第二放射性数据相对应的计数率曲线的能谱探测装置，在所述第二剂量率装置生成精确的第二放射性数据的同时，所述能谱探测装置能够采集能谱信息并通过多道分析模块对所述能谱信息初步处理生成所述第二放射性数据相对应的所述计数率曲线。

根据一个优选实施方式，放射性表面污染测量装置至少包括辐射探测装置、数据处理单元和环境感知装置，所述污染测量装置被配置为：基于辐射探测装置检测非污染环境中放射性的本底数据，并快速检测待测环境中存在的第一放射性数据，数据处理单元能够根据所述第一放射性数据生成第一污染环境范围以供用户进一步精确检测第一污染环境范围内的第二放射性数据，基于第二放射性数据的计数率曲线进行模式分析以供用户确定放射源种类。

根据一个优选实施方式，所述数据处理单元设置有AR单元，所述AR单元被配置为：基于环境感知装置采集的环境信息与所述第一放射性数据进行交互并生成可供用户直观判断第一污染环境范围的带有第一渲染环境数据的第一增强现实环境数据，基于所述第二放射性数据与所述第一增强现实环境数据交互并生成可供用户精确判断第二污染环境范围的带有第一渲染环境数据和第二渲染环境数据的第二增强现实环境数据。

另一方面，相对于传统的放射性探测系统及放射性探测方法存在的无法为用户提供直观、准确的测量数据，用户需要自行判断污染区域的范围，而非用测量装置为用户提供客观的进行观测的画面，并且需要用户调节测量范围及种类，极大的增加了用户的劳动强度的同时可能造成放射性测量值误差的问题。本发明能够通过AR单元生成AR模拟仿真环境图像，模拟仿真环境图像包括真实环境图像、覆盖第一污染环境范围的第一渲染图像和覆盖第二污染环境范围的第二渲染图像，用户能够根据AR图像确认需要进行去污的区域相对于整体空间的位置，并通过第一渲染图像确认需要去污的整体区域，以及通过第二渲染图像确认需要着重去污的重点区域，本发明通过设置AR单元与显示装置相配合，为用户提供了直观准确的放射性污染区域的信息，极大地提升了用户进行下一步去污的工作效率的同时降低了用户的劳动强度。因此，本发明至少还具有以下有益效果：

1、本发明通过设置AR单元与显示装置相配合，在用户进行去污操作时可以通过观测显示装置中的AR图像对污染区域进行去污，例如：AR图像中覆盖第一污染环境范围的第一渲染图像可以被设置为带有粒子效果的黄色，覆盖第二污染环境范围的第二渲染图像可以被设置为带有晕染效果的红色，即AR图像显示为真实环境图像以及覆盖在真实环境图像上的黄色区域和红色区域，用户根据黄色区域和红色区域即可分辨正常区域范围、第一污染区域范围和第二污染区域范围。

2、本发明通过设置AR单元将原本在现实世界的一定时间空间范围内无法直接感知的放射性污染信息，通过数据处理单元模拟仿真后再叠加，将虚拟的放射性污染信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的放射性污染信息实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在，不仅展现了真实世界的信息，而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加使得用户能够直观、准确的观测放射性污染信息并基于AR图像方便的进行去污工作。

3、本发明通过采集第一放射性数据和第二放射性数据实现对待测环境污染区域分级处理，使得用户能够通过第一放射性数据及第一污染环境范围对需要进行去污处理的整体区域进行初步观测，并且通过第二放射性数据及第二污染环境范围充分了解需要着重去污的重度污染区域，极大程度的便利了用户去污工作的开展，提升了用户的去污效率。

4、本发明通过设置能谱探测装置探测第二污染区域范围内的标准计数率曲线，并且由于不同种类的放射源的标准计数率曲线不同，即特征能峰不同，因此通过比对第二放射性数据的计数率曲线与多种放射源的标准计数率曲线进行匹配度分析即可得到污染环境中放射源的种类，极大的简便了用户的去污工作，节省了用户确认放射源种类所浪费的时间。

附图说明

图1是本发明的一种放射性表面污染测量方法的简化模块连接示意图。

附图标记列表

1：辐射探测装置 2：数据处理单元 3：环境感知装置

4：显示装置 11：第一剂量率检测装置 12：第二剂量率检测装置

13：能谱探测装置 21：AR单元

具体实施方式

下面结合附图1对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，实施例1公开了一种放射性表面污染测量方法，污染测量方法至少包括以下步骤：

S1：基于第一剂量率检测装置11检测非污染环境中的放射性数据并作为待测污染环境中的本底数据。

优选的，本发明通过测量非污染环境中的放射性数据作为待测污染环境中的本底数据，有效地降低了测量过程中存在的系统误差，提升了测量值的准确性及可靠性；

S2：基于第一剂量率检测装置11对待测环境进行第一次快速检测并生成第一放射性数据的同时通过数据处理单元2生成第一污染范围，基于第二剂量率检测装置12对第一污染范围进一步精确检测生成第二放射性数据。

优选的，第一剂量率检测装置11和第二剂量率检测装置12均可以是GM管，更优选的，第一剂量率检测装置11可以是量程大、敏感度较低的GM管，第二剂量率检测装置12可以是量程小、敏感度较高的GM管。

S3：基于第一放射性数据超出第一放射性阈值的情况下，数据处理单元2基于第一放射性数据及其位置信息生成第一污染环境范围及其位置信息，同时AR单元21基于第一污染环境范围及其位置信息生成带有位置信息和第一渲染环境数据的第一增强现实环境数据。

优选的，AR单元21可以是一种基于easy AR免费AR引擎的AR渲染单元。更优选的，AR单元21可以是构建在数据处理单元1的底层硬件三维图形API接口之上，采用复杂图像学算法，模拟现实世界物质形态，通过显示设备呈现的复杂系统。

优选的，第一放射性阈值可以是200Bq/m³。

S4：基于第二放射性数据超出第二放射性阈值的情况下，数据处理单元2基于第二放射性数据及其位置信息生成第一污染环境范围内的第二污染环境范围及其位置信息，同时AR单元21基于第二污染环境范围及其位置信息生成带有位置信息的第二增强现实环境数据。

优选的，第二放射性阈值可以是300Bq/m³。

更优选的，第一放射性阈值和第二放射性阈值可以根据用户在不同环境下实际的测量需要进行调整，例如：用户在测量地下建筑内的放射性污染时，由于地下建筑内的环境放射性相较于地面建筑的环境放射性较高，用户可以灵活的将第一放射性阈值调节为400Bq/m³，第二放射性阈值调节为500Bq/m³。

S5：基于AR单元21的三维图形处理单元通过复杂图像学算法对第二增强现实环境数据进行处理，将处理后的第二增强现实环境数据传输至显示装置4并通过粒子渲染的方式生成带有第一渲染环境标记和第二渲染环境标记的AR图像以供用户观测。

优选的，AR单元21能够支持多种算法用于模拟各类不同物体的渲染效果，例如：通过Box，Sphere，Cylinder，Cone，Mesh等粒子发射方式对第一渲染环境标记和第二渲染环境标记进行粒子渲染，即能够生成AR模拟仿真环境图像，模拟仿真环境图像包括真实环境图像、覆盖第一污染环境范围的第一渲染图像和覆盖第二污染环境范围的第二渲染图像，用户能够根据AR图像确认需要进行去污的区域相对于整体空间的位置，并通过第一渲染图像确认需要去污的整体区域，以及通过第二渲染图像确认需要着重去污的重点区域，本发明通过设置AR单元21与显示装置4相配合，为用户提供了直观准确的放射性污染区域的信息，极大地提升了用户进行下一步去污的工作效率的同时降低了用户的劳动强度。

优选的，显示装置4可以是智能手机，用户可以通过在智能手机中安装与AR单元21相匹配的APP进行观测AR图像，在用户进行去污操作时可以通过观测手机中的AR图像对污染区域进行去污，例如：AR图像中覆盖第一污染环境范围的第一渲染图像可以被设置为带有粒子效果的黄色，覆盖第二污染环境范围的第二渲染图像可以被设置为带有晕染效果的红色，即AR图像显示为真实环境图像以及覆盖在真实环境图像上的黄色区域和红色区域，用户根据黄色区域和红色区域即可分辨正常区域范围、第一污染区域范围和第二污染区域范围。

更优选的，显示装置4可以是智能AR眼镜，使用智能AR眼镜能够进一步方便用户进行污染操作，避免了用户在进行去污操作的同时需要不时观察手机屏幕的问题。

S6：基于能谱探测装置13在第二剂量率装置生成精确的第二放射性数据的同时采集能谱信息并通过多道分析模块对能谱信息初步处理生成第二放射性数据相对应的计数率曲线。

优选的，能谱探测装置13可以是闪烁探测器、半导体探测器和盖革计数率器中的一种或多种。更优选的，能谱探测装置13可以是CZT探测器，CZT探测器具有体积小、灵敏度较高的优点，更加适用于安装在本发明的辐射探测装置1上，避免其体积较大影响用户的使用。

S7：基于第二放射性数据的计数率曲线与多种放射源的标准计数率曲线进行匹配度分析并提取最高匹配度的放射源种类作为第一污染环境范围的放射源种类。

优选的，由于不同种类的放射源的标准计数率曲线不同，即特征能峰不同，因此通过比对第二放射性数据的计数率曲线与多种放射源的标准计数率曲线进行匹配度分析即可得到污染环境中放射源的种类。

优选的，在最高匹配度低于匹配度阈值的情况下，数据处理单元2能够基于异常数据的触发向AR单元21发送用于提示风险的渲染信号。

优选的，匹配度阈值可以是70％，由于能谱探测装置13的测量结果存在误差，因此匹配结果存在一定的差异能够被认为属于系统误差。但是当最高匹配度低于匹配度阈值时则应当考虑是否由于测量结果误差较大造成匹配错误，因此在最高匹配度低于匹配度阈值的情况下，数据处理单元2能够基于异常数据的触发向AR单元21发送用于提示风险的渲染信号，该渲染信号能够在覆盖第二污染环境范围的第二渲染图像中将带有晕染效果的红色图像中加入最高匹配度的放射源种类图标和感叹号，用于提醒用户本次放射源种类的匹配结果存在风险，需要进一步确认。

优选的，本发明通过设置AR单元21将原本在现实世界的一定时间空间范围内无法直接感知的放射性污染信息，通过数据处理单元2模拟仿真后再叠加，将虚拟的放射性污染信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的放射性污染信息实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在，不仅展现了真实世界的信息，而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加使得用户能够直观、准确的观测放射性污染信息并基于AR图像方便的进行去污工作。

根据一个优选实施方式，辐射探测装置1还设置有用于采集环境信息的环境感知装置3。优选的，环境感知装置3可以是常规现有技术中的微型摄像机，例如：针孔摄像机等。

优选的，数据处理单元2可以是由计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件构成。优选的，上述根据本发明的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质诸如CDROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件诸如ASIC或FPGA的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件例如，RAM、ROM、闪存等，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的处理方法。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的处理的专用计算机。

需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤拆分为更多步骤，也可将两个或多个步骤或者步骤的部分操作组合成新的步骤，以实现本发明的目的。同时，可将本申请中描述的各个功能模块拆分为更多的功能模块，也可将两个或多个功能模块或者功能模块的部分功能组合成新的功能模块，以实现本发明的目的。

实施例2

本实施例公开了一种放射性表面污染测量装置，在不造成冲突或者矛盾的情况下，其他实施例的优选实施方式的整体和/或部分内容可作为本实施例的补充。

根据一个优选实施方式，放射性表面污染测量装置至少包括辐射探测装置1、数据处理单元2和环境感知装置3，污染测量装置被配置为：基于辐射探测装置1检测非污染环境中放射性的本底数据，并快速检测待测环境中存在的第一放射性数据，数据处理单元2能够根据第一放射性数据生成第一污染环境范围以供用户进一步精确检测第一污染环境范围内的第二放射性数据，基于第二放射性数据的计数率曲线进行模式分析以供用户确定放射源种类。

优选的，本发明通过采集第一放射性数据和第二放射性数据实现对待测环境污染区域分级处理，使得用户能够通过第一放射性数据及第一污染环境范围对需要进行去污处理的整体区域进行初步观测，并且通过第二放射性数据及第二污染环境范围充分了解需要着重去污的重度污染区域，极大程度的便利了用户去污工作的开展，提升了用户的去污效率。

根据一个优选实施方式，污染测量装置至少包括第一剂量率检测装置11、第二剂量率检测装置12和能谱探测装置13，在用户对待测环境进行第一次快速检测的情况下，第一剂量率检测装置11能够生成第一放射性数据并通过数据处理单元2生成第一污染环境范围，在用户对第一污染环境范围进一步精确检测的情况下，第二剂量率检测装置12能够生成精确的第二放射性数据。

优选的，在第二剂量率装置生成精确的第二放射性数据的同时，能谱探测装置13能够采集能谱信息并通过多道分析模块对能谱信息初步处理生成第二放射性数据相对应的计数率曲线。

优选的，第一剂量率检测装置11和第二剂量率检测装置12均可以是GM管，更优选的，第一剂量率检测装置11可以是量程大、敏感度较低的GM管，第二剂量率检测装置12可以是量程小、敏感度较高的GM管。

优选的，能谱探测装置13可以是闪烁探测器、半导体探测器和盖革计数率器中的一种或多种。更优选的，能谱探测装置13可以是CZT探测器，CZT探测器具有体积小、灵敏度较高的优点，更加适用于安装在本发明的辐射探测装置1上，避免其体积较大影响用户的使用。

根据一个优选实施方式，数据处理单元2设置有AR单元21，AR单元21被配置为：基于环境感知装置3采集的环境信息与第一放射性数据进行交互并生成可供用户直观判断第一污染环境范围的带有第一渲染环境数据的第一增强现实环境数据，基于第二放射性数据与第一增强现实环境数据交互并生成可供用户精确判断第二污染环境范围的带有第一渲染环境数据和第二渲染环境数据的第二增强现实环境数据。

优选的，AR单元21可以是一种基于easyAR免费AR引擎的AR渲染单元。更优选的，AR单元21可以是构建在数据处理单元1的底层硬件三维图形API接口之上，采用复杂图像学算法，模拟现实世界物质形态，通过显示设备呈现的复杂系统。AR单元21能够支持多种算法用于模拟各类不同物体的渲染效果，例如：通过Box，Sphere，Cylinder，Cone，Mesh等粒子发射方式对第一渲染环境标记和第二渲染环境标记进行粒子渲染，即能够生成AR模拟仿真环境图像，模拟仿真环境图像包括真实环境图像、覆盖第一污染环境范围的第一渲染图像和覆盖第二污染环境范围的第二渲染图像，用户能够根据AR图像确认需要进行去污的区域相对于整体空间的位置，并通过第一渲染图像确认需要去污的整体区域，以及通过第二渲染图像确认需要着重去污的重点区域，本发明通过设置AR单元21与显示装置4相配合，为用户提供了直观准确的放射性污染区域的信息，极大地提升了用户进行下一步去污的工作效率的同时降低了用户的劳动强度。

根据一个优选实施方式，数据处理单元2与显示装置4建立通信连接，显示装置4生成AR图像至少包括以下步骤：基于AR单元21的三维图形处理单元通过复杂图像学算法对第二增强现实环境数据进行处理，将处理后的第二增强现实环境数据传输至显示装置4并通过粒子渲染的方式生成带有第一渲染环境标记和第二渲染环境标记的AR图像以供用户观测。

优选的，优选的，显示装置4可以是智能手机，用户可以通过在智能手机中安装与AR单元21相匹配的APP进行观测AR图像，在用户进行去污操作时可以通过观测手机中的AR图像对污染区域进行去污，例如：AR图像中覆盖第一污染环境范围的第一渲染图像可以被设置为带有粒子效果的黄色，覆盖第二污染环境范围的第二渲染图像可以被设置为带有晕染效果的红色，即AR图像显示为真实环境图像以及覆盖在真实环境图像上的黄色区域和红色区域，用户根据黄色区域和红色区域即可分辨正常区域范围、第一污染区域范围和第二污染区域范围。

更优选的，显示装置4可以是智能AR眼镜，使用智能AR眼镜能够进一步方便用户进行污染操作，避免了用户在进行去污操作的同时需要不时观察手机屏幕的问题。

实施例3

本实施例公开了一种放射性表面污染测量装置，在不造成冲突或者矛盾的情况下，其他实施例的优选实施方式的整体和/或部分内容可作为本实施例的补充。

针对本发明提出的相关术语进行以下说明：

放射性衰变：指的是一种自发的核跃迁过程，在此过程中放出α粒子、β粒子或γ射线。

活度：指的是单位时间核衰变数。

标准源：指的是性质和活度在某一确定的时间内都是准确已知的放射源，它可以是溶液、气体或固体。

本底计数：指的是在没有被测样品和放射源存在的条件下，测量装置的固有计数。

表面发射率：指的是对于一个给定的放射源，在单位时间内该表面向上2π主体角发射出给定类型的粒子数。例如²³⁹Puα源的表面发射率为10³/2π·min，表示²³⁹Pu核素每分钟向上方2π主体角发射α粒子数为1000。

一种放射性表面污染测量方法，该污染测量方法至少包括以下步骤：采用辐射探测装置1对非污染环境以及待测环境进行检测，获得该非污染环境中放射性的本底数据以及在预设时长内检测到的待测环境中存在的第一放射性数据，采用数据处理单元2对该本底数据和该第一放射性数据进行处理以获得第一污染环境范围，该第一污染环境范围用于进一步精确该辐射探测装置1的检测范围以获得第二放射性数据，采用数据处理单元2对该第二放射性数据以区分该辐射探测装置1的α和β通道响应性的方式进行处理以获得计数率曲线，并对该计数率曲线进行模式分析确定放射源种类。

优选地，该区分该辐射探测装置1的α和β通道响应性的方式至少包括以下步骤：

S1、利用包括典型核素的多个第一标准源来测试该辐射探测装置1的同时存在α和β粒子时的α通道和β通道的响应特性。

S2、提供纯α粒子的第二标准源，用以确定α粒子在该辐射探测装置1的β通道中的响应，由此预先确定该辐射探测装置1的β通道对入射α粒子的响应系数。其中，优选地，该纯α粒子的第二标准源指的是衰变类型一定且为α衰变的放射源，在该放射源发生放射性衰变时仅生成α粒子，第二标准源例如可以为纯α源——²¹⁰Po。其中，²¹⁰Po是铀系的衰变子体，为α发射体，半衰期为138.38d，发射的α粒子平均能量为5.304MeV，分支比为100％，其衰变类型唯一且只具有α衰变类型。

S21：提供包括典型核素的多个第一标准源，该第一标准源的衰变类型不唯一且至少具有特定的α粒子和特定的β粒子，确定在预设测量条件下多个该第一标准源发生放射性衰变所生成的α粒子和/或β粒子分别对应的放射性活度和粒子能量。

S22：保持与该预设测量条件相同的测量环境，分别测量多个该第一标准源发生放射性衰变所生成的α粒子和/或β粒子在该辐射探测装置1的α通道以及β通道中所引起的计数率，其中，在该α通道中的计数率指的是该辐射探测装置1的α通道仅对该第一标准源的α粒子的响应，而在β通道中的计数率指的是该辐射探测装置1的β通道对该第一标准源的α粒子与β粒子同时的响应。

S23：获取在确定的放射性活度和粒子能量下的该第一标准源的α粒子的计数率和β粒子的表面发射率，将其分别与测量得到的该辐射探测装置1的α通道的计数率和β通道的计数率进行比较，用以优化在该辐射探测装置1的β通道对α粒子和β粒子同时进行响应的情况下，该辐射探测装置1的β通道对入射α粒子的响应系数。

S24：利用纯α粒子的第二标准源通过该辐射探测装置1进行至少一次实验测量，得到该辐射探测装置1的β通道对入射α粒子的α粒子响应系数，该辐射探测装置1的β通道的α粒子响应系数η_α→β″的计算方法为：

其中，N_β,avg″为该第二标准源在该辐射探测装置1的β通道内的计数平均值，N_α,avg″为该第二标准源在该辐射探测装置1的α通道内的计数平均值。

S3、在测量中，根据该响应系数将入射α粒子给该辐射探测装置1的β通道带来的干扰予以扣除，用以确定仅由入射β粒子在该辐射探测装置1的β通道中引发的响应性。

S31：利用包括典型核素的多个第一标准源通过该辐射探测装置1进行至少一次实验测量，根据该α粒子响应系数η_α→β″，将入射α粒子给该辐射探测装置1的β通道带来的干扰予以扣除，其带来的干扰d_α→β的计算方法为：

d_α→β＝N_α,avg′*η_α→β″，其中，N_α,avg′为该第一标准源在该辐射探测装置1的α通道内的计数平均值。

S32：利用包括典型核素的多个第一标准源通过该辐射探测装置1进行至少一次实验测量，得到该辐射探测装置1的β通道仅由入射β粒子的响应性D_β→β′，其计算方法为：

其中，N_β,avg′为该第一标准源在该辐射探测装置1的β通道内的计数平均值，N_β为该第一标准源的β粒子的表面发射率。

S4、用α通道计数率除以α通道响应系数得到α表面污染；用β通道计数率扣除α粒子计数率乘以优化的β通道对α粒子的响应系数，再除以β粒子响应得到β表面污染。

优选地，利用未知污染源通过该辐射探测装置1进行至少一次实验测量，得到该未知污染源的β表面污染，该β表面污染C_β的计算方法为：

其中，N_β,avg为该未知污染源在该辐射探测装置1的β通道内的计数平均值，N_α,avg为该未知污染源在该辐射探测装置1的α通道内的计数平均值。

相对于传统的放射性探测系统及放射性探测方法存在的无法对往往同时存在的且在幅度上相互串扰的α信号与β信号的问题，以及单一的精测模式下导致装置测量速率低下的问题，本发明所提供的放射性表面污染测量装置及表面污染测量方法，通过分开设置精准测量模式与快速测量模式，在无法确定具体的污染点的情况下通过快速测量模式，避免了数据平滑的繁琐费时过程，以实现对特定区域快速扫描以确定沾染点，继而再通过精准测量模式对确定的沾染点进行精确测量以确定污染类型以及污染水平，极大地提高了表面污染测量的测量效率。

并且，本发明所提供的放射性表面污染测量装置及表面污染测量方法，是在预先提供了外照射辐射场或本底辐射的基础上，使得测量装置能够在启动测量之前就扣除外照射的影响，避免了后续计算污染水平的过程中需要反复考虑本底辐射影响的问题，并通过对提供的特定的放射源进行测量的方式对表面污染测量装置进行响应特性标定，以区分该辐射探测装置的α和β通道响应性，基于确定的该α通道和β通道的响应性进一步地提高了对污染水平的测量精确度。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种放射性表面污染测量方法，其特征在于，所述污染测量方法至少包括以下步骤：

采用辐射探测装置(1)对非污染环境以及待测环境进行检测，获得所述非污染环境中放射性的本底数据以及在预设时长内检测到的待测环境中存在的第一放射性数据，采用数据处理单元(2)对所述本底数据和所述第一放射性数据进行处理以获得第一污染环境范围，该第一污染环境范围用于进一步精确该辐射探测装置(1)的检测范围以获得第二放射性数据，采用数据处理单元(2)对所述第二放射性数据以区分所述辐射探测装置(1)的α和β通道响应性的方式进行处理以获得计数率曲线，并对所述计数率曲线进行模式分析确定放射源种类，其中，

区分所述辐射探测装置(1)的α和β通道响应性的方式至少包括以下步骤：

S1、利用包括典型核素的多个第一标准源来测试该辐射探测装置(1)的同时存在α和β粒子时的α通道和β通道的响应特性；

S2、提供纯α粒子的第二标准源，用以确定α粒子在该辐射探测装置(1)的β通道中的响应，由此预先确定该辐射探测装置(1)的β通道对入射α粒子的响应系数；

S3、在测量中，根据所述响应系数将入射α粒子给该辐射探测装置(1)的β通道带来的干扰予以扣除，用以确定仅由入射β粒子在该辐射探测装置(1)的β通道中引发的响应性；

S4、用α通道计数率除以α通道响应系数得到α表面污染；用β通道计数率扣除α粒子计数率乘以优化的β通道对α粒子的响应系数，再除以β粒子响应得到β表面污染。

2.根据权利要求1所述的污染测量方法，其特征在于，所述步骤S2中预先确定该辐射探测装置(1)的β通道对入射α粒子的响应系数的方式至少包括以下步骤：

提供包括典型核素的多个第一标准源，所述第一标准源的衰变类型不唯一且至少具有特定的α粒子和特定的β粒子，确定在预设测量条件下多个所述第一标准源发生放射性衰变所生成的α粒子和/或β粒子分别对应的放射性活度和粒子能量。

3.根据前述权利要求之一所述的污染测量方法，其特征在于，所述步骤S2中预先确定该辐射探测装置(1)的β通道对入射α粒子的响应系数的方式至少包括以下步骤：

保持与所述预设测量条件相同的测量环境，分别测量多个所述第一标准源发生放射性衰变所生成的α粒子和/或β粒子在所述辐射探测装置(1)的α通道以及β通道中所引起的计数率，其中，

在该α通道中的计数率指的是所述辐射探测装置(1)的α通道仅对所述第一标准源的α粒子的响应，而在β通道中的计数率指的是所述辐射探测装置(1)的β通道对所述第一标准源的α粒子与β粒子同时的响应。

4.根据前述权利要求之一所述的污染测量方法，其特征在于，所述步骤S2中预先确定该辐射探测装置(1)的β通道对入射α粒子的响应系数的方式至少包括以下步骤：

获取在确定的放射性活度和粒子能量下的所述第一标准源的α粒子的计数率和β粒子的表面发射率，将其分别与测量得到的所述辐射探测装置(1)的α通道的计数率和β通道的计数率进行比较，用以优化在该辐射探测装置(1)的β通道对α粒子和β粒子同时进行响应的情况下，该辐射探测装置(1)的β通道对入射α粒子的响应系数。

5.根据前述权利要求之一所述的污染测量方法，其特征在于，所述步骤S2中预先确定该辐射探测装置(1)的β通道对入射α粒子的响应系数的方式至少包括以下步骤：

利用纯α粒子的第二标准源通过该辐射探测装置(1)进行至少一次实验测量，得到该辐射探测装置(1)的β通道对入射α粒子的α粒子响应系数，该辐射探测装置(1)的β通道的α粒子响应系数η_α→β″的计算方法为：

其中，

N_β,avg″为所述第二标准源在该辐射探测装置(1)的β通道内的计数平均值，N_α,avg″为所述第二标准源在该辐射探测装置(1)的α通道内的计数平均值。

6.根据前述权利要求之一所述的污染测量方法，其特征在于，所述步骤S3中根据所述响应系数将入射α粒子给该辐射探测装置(1)的β通道带来的干扰予以扣除的方式至少包括以下步骤：

利用包括典型核素的多个第一标准源通过该辐射探测装置(1)进行至少一次实验测量，根据所述α粒子响应系数η_α→β″，将入射α粒子给该辐射探测装置(1)的β通道带来的干扰予以扣除，其带来的干扰d_α→β的计算方法为：

d_α→β＝N_α,avg′*η_α→β″，其中，

N_α,avg′为所述第一标准源在该辐射探测装置(1)的α通道内的计数平均值。

7.根据前述权利要求之一所述的污染测量方法，其特征在于，所述步骤S3中确定仅由入射β粒子在该辐射探测装置(1)的β通道中引发的响应性的方式至少包括以下步骤：

利用包括典型核素的多个第一标准源通过该辐射探测装置(1)进行至少一次实验测量，得到该辐射探测装置(1)的β通道仅由入射β粒子的响应性D_β→β′，其计算方法为：

其中，

N_β,avg′为所述第一标准源在该辐射探测装置(1)的β通道内的计数平均值，N_β为所述第一标准源的β粒子的表面发射率。

8.根据前述权利要求之一所述的污染测量方法，其特征在于，所述步骤S4中确定β表面污染的方式至少包括以下步骤：

利用未知污染源通过该辐射探测装置(1)进行至少一次实验测量，得到该未知污染源的β表面污染，所述β表面污染C_β的计算方法为：

其中，

N_β,avg为该未知污染源在该辐射探测装置(1)的β通道内的计数平均值，N_α,avg为该未知污染源在该辐射探测装置(1)的α通道内的计数平均值。

9.根据前述权利要求之一所述的污染测量方法，其特征在于，所述步骤S4中用β通道计数率扣除α粒子计数率乘以优化的β通道对α粒子的响应系数，再除以β粒子响应得到β表面污染的方式至少包括以下步骤：

通过α通道计数率乘以优化的β通道对入射α粒子的响应系数的方式，确定同时存在α衰变与β衰变两种衰变类型的所述第一标准源发生放射性衰变所生成的α粒子在β通道中引起的部分计数率，

通过在β通道计数率中扣除该部分计数率的方式，确定同时存在α衰变与β衰变两种衰变类型的所述第一标准源发生放射性衰变所生成的β粒子在β通道中引起的实际计数率，

通过将该实际计数率除以确定的β通道对入射β粒子的响应系数的方式，以确定所述辐射探测装置(1)是在扣除其β通道对入射α粒子和入射β粒子的响应特性的基础上获得高精确度的β表面污染。

10.一种放射性表面污染测量装置，至少包括辐射探测装置(1)和数据处理单元(2)，其特征在于，所述污染测量装置被配置为执行以下步骤：

采用辐射探测装置(1)对非污染环境以及待测环境进行检测，获得所述非污染环境中放射性的本底数据以及在预设时长内检测到的待测环境中存在的第一放射性数据，采用数据处理单元(2)对所述本底数据和所述第一放射性数据进行处理以获得第一污染环境范围，该第一污染环境范围用于进一步精确该辐射探测装置(1)的检测范围以获得第二放射性数据，采用数据处理单元(2)对所述第二放射性数据以区分所述辐射探测装置(1)的α和β通道响应性的方式进行处理以获得计数率曲线，并对所述计数率曲线进行模式分析确定放射源种类，其中，

区分所述辐射探测装置(1)的α和β通道响应性的方式至少包括以下步骤：

S1、利用包括典型核素的多个第一标准源来测试该辐射探测装置(1)的同时存在α和β粒子时的α通道和β通道的响应特性；

S2、提供纯α粒子的第二标准源，用以确定α粒子在该辐射探测装置(1)的β通道中的响应，由此预先确定该辐射探测装置(1)的β通道对入射α粒子的响应系数；

S3、在测量中，根据所述响应系数将入射α粒子给该辐射探测装置(1)的β通道带来的干扰予以扣除，用以确定仅由入射β粒子在该辐射探测装置(1)的β通道中引发的响应性；

S4、用α通道计数率除以α通道响应系数得到α表面污染；用β通道计数率扣除α粒子计数率乘以优化的β通道对α粒子的响应系数，再除以β粒子响应得到β表面污染。

Images