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1、东华理工大学毕业设计（论文） 绪论 毕业设计（论文）题 目 通道式放射性检测系统性能分析英文题 Capability Analysis of Channel RadiationDetection Systems学生姓名 专 业 核工程与核技术班 级 指导教师 二零一一年六月摘 要通道式放射性检测系统能对过往人员、车辆、货物等进行放射性检测，确保放射源不被任意扩散污染人类的生存环境，通过分析通道式检测系统，来研究其对放射性的甄别判断能力，并对该系统做出相应的整理和规划，提炼了多方面科技文献资料的精华，总结并向大家做出全面的讲解说明。通过本文来介绍通道式放射性检测系统的结构、工作原理、应用实践对比
2、分析、甄别判断放射性能力的研究以及该系统可能遇到的难题。它们和普通探测器的结构和工作原理相类似，都是搜索和探测对象并解析出它的能谱，从而判断出辐射源的存在，并分析得到辐射源的元素成分是怎样的，而天然放射性中主要存在的几种元素为铀、钍和钾，这是需要探测检验的重点对象，它们的价值、它们的影响力不言而喻，我们需要做的就是严防它们的任意扩散。该系统的研究在多方面取得重大突破和进展，包括载体外壳的屏蔽效应、系统的活度响应、探测的能力和灵敏程度等等，此外我们还要把目光放得更加高远，因为系统对放射性的检测仍然还是面临着一些难题需要进一步分析解决。关键词：通道式； 放射性检测系统； 天然放射性； 屏蔽效应；
3、活度响应； 探测能力ABSTRACTRadiation detection system can directly detect the radiation from the past personnel, vehicles, and goods, etc, to ensure that the uncontrolled radioactive sources which are threatening the survival of the human race are not spread out. This article will study the ability of judgin
4、g the radiation through the analysis of the channel detection system, and make the corresponding consolidation and plan from refining the essence of scientific and technological literature. It will give you a summary and comprehensive explanations and instructions. Now I will introduce the channel r
5、adiation detection systems structure, working principle, comparative analysis of application and practice, abilitys study of judging the radiation and difficult problems that may encounter. Their structure and working principle are similar to the general detectors. They should search and detect the
6、objects, and then parse out their spectrum to determine the presence of radiation sources and to analyze what the elemental composition is like in the radiation resources. Natural radioactivity is mainly made of some elements, such as uranium, thorium and potassium. They are the important target tha
7、t must be detected and tested. Their values and influences are self-evident. What should we do is to prevent their uncontrolled spread. This system has majored breakthroughs and made progresses in many areas, including the shielding effect from carriers shell, the activity response of the system , d
8、etection ability and the sensitivity level and so on. In addition we must look beyond, because the detection ability of radioactivity of this system is still faced with some difficult cases those are required further analysis to resolve.Key words: channel; radiation detection systems; Natural radioa
9、ctivity; shielding effect; activity response; detecting ability1目 录绪论11. 通道式放射性检测系统31.1 检测系统简要介绍31.2 检测原理及方法31.3 结构框图及工作检测流程图61.4 应用实践举例、对比分析81.4.1 放射性核素活度探测阈值的测定81.4.2 研制出入口核材料检测装置81.4.3 对比分析102. 系统检测对象简介及所要考虑的受影响因素合集112.1 甄别几种天然放射性同位素需考虑的因素112.2 几种天然放射性元素性质简介122.2.1 钾-40122.2.2 铀-238122.2.3 钍-2321
10、32.3 人工的几种放射源简介132.3.1 铯-137132.3.2 钴-60142.3.3 碘-131142.4 检测人工辐射源需考虑的因素153. 检测系统的探测性能分析163.1 对天然放射性同位素的探测能力分析研究163.2 对人工待测放射性同位素源进行探测能力分析研究173.2.1 试验分析研究条件173.2.2 试验分析研究需反映的参数173.2.3 试验分析研究方法173.2.4 试验研究结果193.2.5 几种解决天然放射性甄别方法参考213.3 讨论分析22结论23致 谢24参考文献25附录126附录228附录330绪论我们身边可以常常发现它的存在放射性物质检测系统（Rad
11、iation Detection System），但它是为人类做出怎样的贡献？做出的是怎样的事呢？本文将从研究通道式放射性检测系统入手，依次对通道式放射性检测系统探测放射性的工作原理进行分析以及对其工作能力进行探究。自己所选择的毕业论文标题是通道式放射性检测系统性能分析，从标题来看，它分为两大块：第一是通道式检测系统，重点是知晓其系统结构。从这文字来看，首先要明白什么是通道式检测系统，它的组成、结构究竟是怎么样的，通道式检测系统的功能、作用是什么，另外还需要知道它在运行中会遇到的问题。第二是该系统的性能分析。我们检测需关注的是什么（NORM-天然放射性是我们不关注的）？它的探测辨别方法是怎样的
12、？如何区别天然放射性同位素与人工辐射源？如何排除天然放射性对系统探测的影响？通过这些来对该系统进行性能分析，得到人类探求的目标。通过以上观点可以观察发现，我的毕业论文的目标就是去研究它们去研究通道式检测系统，去研究其工作性能，即所谓的论文标题：通道式放射性检测系统性能分析。从指导老师提供和从中国期刊网上查阅得到的一些文献资料来看，通道式放射性检测系统其实和我校图书馆出入口设立的那扇感应门以及汽车站设立的进站包裹检测装置的道理相类似。现在我先分析下我校图书馆出入专门设立的门它能感应的出我们身上是否携带了图书馆里的藏书，若携带了，则当我们通过那扇感应门时，它会立马发出警报；若没有携带，则通过该门时
13、，它不会做出任何反应。同理，在我们进入汽车站时，总会发现有个包裹检测装置，其目的就是为了检测进站人员是否在包裹里携带了危险品，诸如火药、烟花、爆竹、凶器等物品，包裹只要通过该检测装置，旁边的工作台便会从电脑里显示扫描分析得出的内藏物品。再对比下通道式检测系统，它的工作原理和该门的工作原理类似，不过通道式检测系统检测的对象是放射性。通道式检测系统一般设立在场所的出入口，如海关、废物场、炼钢厂、核设施、核电站，以及出于安全考虑，需要防止携带放射源和核材料出入的场所。同样，也适合在国土安全、核应急及反核恐等领域的监测应用。举个例子来说，当一辆货车通过该检测系统时，若它装有放射源，则该系统会立马检测出
14、来；另外还有设立在铁轨两旁检测载货火车是否装运放射源的例子等。现如今国内外都在加紧该系统的继续研究和发展，放射性物质检测系统是用于在关口进行放射性物质监测、控制放射性物质流通的一种很好的方案。在目前通用的监测系统中，由于被检车辆在通过监测系统时，其本身对探测器屏蔽了部分天然本底射线，造成系统的报警灵敏度与预期值相差一定距离。为了实现更高的报警灵敏度，达到更好的监测效果，各国科研机构都在研制能更加灵敏的进行放射性物质监测的系统。从车辆出入口核材料检测装置的研制一文中得到以下信息：经调试后的车辆出入口核材料检测装置于 2004 年被安装在集装箱检测试验现场，进行了集装箱箱体对本底计数的影响和装置的
15、检测误报率试验。分别将高浓铀、低浓铀及Cs-137置于集装箱中，在不同厚度铁的屏蔽下，进行了检测灵敏度的实验。这是通道式检测系统对放射性进行检测及甄别的一次重要实践，它的实验结果表明，该装置具有较高的检测灵敏度和较低的误报率，且性能较稳定。另外有一篇文章大型集装箱检测系统中验出站的设计与实现，其中涉及通道式放射性检测系统的简要内容有：在大型集装箱检测系统中，验出站(Check Out Station, COS)是最后一个站点，对集装箱的检查结束及放行负有重要责任。验出站设在扫描通道出口附近，由验出员操作，主要功能有：验出员登录、集装箱拖车停位管理、从运行管理站(Operation Management Stati
