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放射源监控方法及系统.pdf

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放射源 监控 方法 系统
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摘要
申请专利号:

CN201610825937.1

申请日:

2016.09.14

公开号:

CN106483545A

公开日:

2017.03.08

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 公开
IPC分类号: G01T1/00; G01T3/00 主分类号: G01T1/00
申请人: 中国科学院高能物理研究所; ?#26412;?#39640;能新技术有限公司
发明人: 金峰; 张译文; 惠玉先; 刘卫锋; 张玉包
地址: 100049 ?#26412;?#24066;石景山区玉泉路19号(乙)
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: ?#26412;?#24535;霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙) 11435 代理人: 陈姗姗
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法律状态
申请(专利)号:

CN201610825937.1

授权公告号:

法律状态公告日:

2017.03.08

法律状态类型:

公开

摘要

本申请公开了一种放射源监控方法及系统,其中方法包括:绘制监控场所的三维场景图;采集所述监控场所内的放射线数据;通过所述放射线数据确定放射源所在方位;以及将所述放射源的所在方位显示于所述三维场景图中。根据本申请实施例提供的技术方案,通过基于监控场所的三维场景的放射源方位的显示,能够解决传统的监控方式不支持多维显示而带来的可视化性能差的问题。进一步的,根据本申请的某些实施例,通过增加识别核素功能,还能解决传统监控方式单一的问题,获得综合监控的效果。

权利要求书

1.一种放射源监控方法,其特征在于,所述方法包括:
绘制监控场所的三维场景图;
采集所述监控场所内的放射线数据;
通过所述放射线数据确定放射源所在方位;以及
将所述放射源的所在方位显示于所述三维场景图中。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述绘制所述监控场所的三维场景?#21450;?br />括:
建立所述监控场所的三维模型;
根据所述三维模型绘制监控场所的三维场景图;
在所述三维场景图中创建用户交互。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述通过所述放射线数据确定放射源所在
方位包括:
分别计算每个所述探测器周边各方位的放射线数据对应的放射线剂量?#21097;?br />所述各放射线剂量率中最大值的放射线剂量率大于设定阈值时,计算出各放射源的方
位信息。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将所述放射源的所在方位显示于所述
监控场所的三维场景图中包括:
根据所述方位信息绘制对应的放射源的方位示意放射区;
在所述三维场景图中叠加显示所述方位示意放射区;
其中,所述方位示意放射区为扇?#20301;?#19977;角形,所述扇形的顶角指向所述探测器,所述扇
形的弧边指向所述探测器探测的放射源,或所述锐角三角形的一锐角指向所述探测器,所
述锐角相对的边指向所述探测器探测的放射源。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据采集的放射线数据统计伽玛射线或中子射线的能谱数据;
根据所述能谱数据绘制所述伽玛射线或中子射线的能普图。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据采集的伽玛射线数据识别放射源的核素;
显示所述核素数据。
7.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述采集监控场所内的放射线数
据包括:采用多个探测器采集多方位的放射线数据,每个探测器为伽玛中子双模态探测器。
8.一种放射源监控系统,其特征在于,所述系统包括:
绘图装置,配置用于绘制监控场所的三维场景图;
采集装置,配置用于采集所述监控场所内的放射线数据;
确定方位装置,配置用于通过所述放射线数据确定放射源所在方位;以及
显示装置,配置用于将所述放射源的所在方位显示于所述三维场景图中。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述绘图装置包括:
建模装置,配置用于建立所述监控场所的三维模型;
绘制场景图装置,配置用于根据所述三维模型绘制监控场所的三维场景图;
交互装置,配置用于在所述三维场景图中创建用户交互。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述确定方位装置包括:
计算装置,配置用于分别计算每个所述探测器各方向的放射线数据对应的放射线剂量
?#21097;?br />
所述确定方位装置,配置用于所述各放射线剂量率中最大值的放射线剂量率大于设定
阈值时,计算出各放射源的方位信息。
11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述显示装置包括:
配置用于根据所述方位信息绘制对应的放射源的方位示意放射区;
配置用于在所述三维场景图中叠加显示所述方位示意放射区;
其中,所述方位示意放射区为扇?#20301;?#19977;角形,所述扇形的顶角指向各所述探测器,所述
扇形的弧边指向各放射源,或所述锐角三角形的一锐角指向各所述探测器,所述锐角相对
的边指向各放射源。
12.根据权利要求8-11任一项所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
统计能谱数据装置,配置用于根据采集的放射线数据统计伽玛射线或中子射线的能谱
数据;
绘制能普图装置,配置用于根据所述能谱数据绘制所述伽玛射线或中子射线的能普
图。
13.根据权利要求8-11任一项所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
识别核素装置,配置用于根据采集的伽玛射线数据识别放射源的核素;
显示核素装置,配置用于显示所述核素数据。
14.根据权利要求8-11任一项所述的系统,其特征在于,所述采集装置包括多个探测
器,以采集多方位的放射线数据,每个探测器为伽玛中子双模态探测器。

说明书

放射源监控方法及系统

技术领域

本公开一般涉及监控领域,尤其涉及放射源监控方法及系统。

背景技术

核科学与核技术的发展为人类社会带来了巨大利益,放射性物质/射线的使用也
越来越广泛。放射性同位素/辐射环境不可避免地带来了某些直接或潜在的危害。例如:中
国放射源丢失、被盗等事故时有发生,引发社会?#21482;牛?#24433;响极大。对放射性物质/放射场所的
监控是必需的。现有的技术,不能直观的对放射性区域中放射源位置做方向性指示。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种可视化且综合监控放射源的方
法,为了上述目的,提供一种放射源监控方法及系统。

第一方面,提供一种放射源监控方法,所述方法包括:

绘制监控场所的三维场景图;

采集所述监控场所内的放射线数据;

通过所述放射线数据确定放射源所在方位;以及

将所述放射源的所在方位显示于所述三维场景图中。

第二方面,提供一种放射源监控系统,所述系统包括:

绘图装置,配置用于绘制监控场所的三维场景图;

采集装置,配置用于采集所述监控场所内的放射线数据;

确定方位装置,配置用于通过所述放射线数据确定放射源所在方位;以及

显示装置,配置用于将所述放射源的所在方位显示于所述三维场景图中。

根据本申请实施例提供的技术方案,通过基于监控场所的三维场景的放射源方位
的显示,能够解决传统的监控方式不支持多维显示而带来的可视化性能差的问题。进一步
的,根据本申请的某些实施例,通过增加识别核素功能,还能解决传统监控方式单一的问
题,获得综合监控的效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它
特征、目的和优点将会变得更明显:

图1示出了根据本申请实施例的放射源监控方法的流程图。

图2示出了根据本申请实施例的放射源监控系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描
述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了
便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1,示出了根据本申请实施例的放射源监控方法的流程图。

如图1所示,在步骤101中,绘制监控场所的三维场景图。

优选地,该步骤的三维场景图可根据如下方式实现。

首先,建立放射源所在监控场所的三维模型。具体地,模拟构建监控场所,可采用
3ds Max(3D Studio Max)进行监控场所模型建立,此模型中包括室内环境,检测伽马射线
的设备等。

其?#21361;?#26681;据所述三维模型绘制监控场所的三维场景图。具体地,完成上述模型之
后,将其从3ds Max中导出,并导入到OGRE(OGRE引擎,一种游戏引擎也可用于图形解决方
案)中绘制核场所。

最后,在所述三维场景图中创建用户交互。具体地,运用CEGUI(是一个GUI库)进行
创建UI按钮等,完善相关代码工作,实现漫游操作和用户交互。通过鼠标或者键盘实现前后
左?#20057;?#21160;或者旋转浏览。

接着,在步骤102中,采集所述监控场所内的放射线数据。

一般放射源的监控主要包括伽玛射线、中子射线的监控。

优选地,采集监控场所内的放射线数据可包括:采用多个探测器采集多方位的放
射线数据,每个探测器为伽玛中子双模态探测器。采用伽玛中子双模态探测器可探测伽马
射线和/或中子射线,灵敏度高,可以快速、准确地对放射源进行定向,定向范围能达到整个
4π角度空间,同?#26412;?#26377;极高的探测效?#21097;?#20351;用时不需要进行盲目地多?#38382;?#25506;测量,而是一次
测量完成。

接着,在步骤103中,通过所述放射线数据确定放射源所在方位。

优选地,该步骤的放射源所在方位可根据如下方式获得。

首先,分别计算每个所述探测器周边各方位的放射线数据对应的放射线剂量率。
根据分布于监控场所的每个探测器探测的周边各方位的放射线数据,分别计算每个探测器
各方位放射线的剂量率。

其?#21361;?#21508;放射线剂量率中最大值的放射线剂量率大于设定阈值时,计算出各放射
源的方位信息。针对单个探测器从各方位放射线的剂量率中?#39029;?#21058;量?#39318;?#22823;的方位,并确
定该剂量率是否大于设定阈值,当大于设定阈值时,该方位即为该探测器探测到的放射源
的方位。

接着,在步骤104,将所述放射源的所在方位显示于所述三维场景图中。

优选地,该方位的显示可根据如下方式实现。

首先,根据所述方位信息绘制对应的放射源的方位示意放射区;

其?#21361;?#22312;所述三维场景图中叠加显示所述方位示意放射区;其中,所述方位示意放
射区为扇?#20301;?#19977;角形,所述扇形的顶角指向所述探测器,所述扇形的弧边指向所述探测器
探测的放射源,或所述锐角三角形的一锐角指向所述探测器,所述锐角相对的边指向所述
探测器探测的放射源

本申请的放射源监控方法还能够根据采集的放射线数据统计伽玛射线或中子射
线的能谱数据;根据所述能谱数据绘制所述伽玛射线或中子射线的能普图。

优选地,还可以根据采集的伽玛射线数据识别放射源的核素;显示所述核素数据。
以便实现综合监控的目的。

另一方面,本申请还提供了一种放射源监控系统200,该系统包括:

绘图装置210,配置用于绘制监控场所的三维场景图;

采集装置220,配置用于采集所述监控场所内的放射线数据;

确定方位装置230,配置用于通过所述放射线数据确定放射源所在方位;以及

显示装置240,配置用于将所述放射源的所在方位显示于所述三维场景图中。

其中,采集装置220包括多个探测器,以采集多方位的放射线数据,每个探测器为
伽玛中子双模态探测器。优选地,绘图装置210包括:建模装置211,配置用于建立所述监控
场所的三维模型;绘制场景图装置212,配置用于根据所述三维模型绘制监控场所的三维场
景图;交互装置213,配置用于在所述三维场景图中创建用户交互。

优选地,确定方位装置230包括:计算装置231,配置用于分别计算每个所述探测器
各方向的放射线数据对应的放射线剂量?#21097;?#25152;述确定方位装置,配置用于所述各放射线剂
量率中最大值的放射线剂量率大于设定阈值时,计算出各放射源的方位信息。

优选地,显示装置240包括?#21495;?#32622;用于根据所述方位信息绘制对应的放射源的方位
示意放射区;配置用于在所述三维场景图中叠加显示所述方位示意放射区;其中,所述方位
示意放射区为扇?#20301;?#19977;角形,所述扇形的顶角指向各所述探测器,所述扇形的弧边指向各
放射源,或所述锐角三角形的一锐角指向各所述探测器,所述锐角相对的边指向各放射源。

另外,本申请的放射源监控系统还包括:

统计能谱数据装置,配置用于根据采集的放射线数据统计伽玛射线或中子射线的
能谱数据;绘制能普图装置,配置用于根据所述能谱数据绘制所述伽玛射线或中子射线的
能普图。

还包括识别核素装置,配置用于根据采集的伽玛射线数据识别放射源的核素;显
示核素装置,配置用于显示所述核素数据。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人
员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术
方案,同?#24065;?#24212;涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行
?#25105;?#32452;合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功
能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

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本文标题:放射源监控方法及系统.pdf
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