基于碲锌镉探测器的便携式核素识别仪研制

doi:10.13491/j.issn.1004-714X.2023.04.004

中国辐射卫生

2023, Vol. 32

Issue (4): 387-392 DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2023.04.004

论著

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基于碲锌镉探测器的便携式核素识别仪研制

熊文俊¹, 颜强², 王莹³, 黄金峰¹, 钟华强¹

1. 广州兰泰胜科技有限公司, 广东广州 510000;
2. 深圳大学, 广东深圳 518060;
3. 中国原子能科学研究院, 北京 102413

Development of a portable radiation detector for nuclide identification based on CdZnTe

XIONG Wenjun¹, YAN Qiang², WANG Ying³, HUANG Jinfeng¹, ZHONG Huaqiang¹

1. Ratection Co., LTD., Guangzhou, Guangzhou 510000 China;
2. Shenzhen University, Shenzhen 518060 China;
3. China Institute of Atomic Energy, Beijing 102413 China

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摘要目的研制具有低能γ核素识别功能的便携式核素识别仪，用于快速测量低能辐射场的剂量水平，和确定核素种类信息。方法基于室温半导体碲锌镉探测器研制了一套国产数字化多道电路，通过智能核素识别算法实现了核素识别，并使用能量响应函数G(E)计算实时周围剂量当量率H*(10)。结果便携式能谱仪可测能量下限可达20 keV，对低能X射线典型能量分辨率好于4.10%@59.5 keV@20℃，可准确识别²⁴¹Am核素。结论该设备对于低能γ/X射线具有很好的测量性能，能够有效弥补当前现有设备在低能辐射场监测中的不足，为乏燃料后处理厂或核材料生产厂场所监测和应急监测提供技术手段。

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关键词 ：辐射监测, 碲锌镉探测器, G(E)函数, 周围剂量当量率H*(10), 辐射定位, 核素识别

收稿日期: 2022-12-13

PACS:

TL814

作者简介: 熊文俊（1983—），男，江西宜丰人，博士研究生，从事核辐射探测技术研究工作。E-mail：55672456@qq.com

引用本文:

熊文俊, 颜强, 王莹, 黄金峰, 钟华强. 基于碲锌镉探测器的便携式核素识别仪研制[J]. 中国辐射卫生, 2023, 32(4): 387-392.
XIONG Wenjun, YAN Qiang, WANG Ying, HUANG Jinfeng, ZHONG Huaqiang. Development of a portable radiation detector for nuclide identification based on CdZnTe. Chinese Journal of Radiological Health, 2023, 32(4): 387-392.

链接本文:

http://www.zgfsws.com/CN/10.13491/j.issn.1004-714X.2023.04.004 或 http://www.zgfsws.com/CN/Y2023/V32/I4/387

[1] 王莹, 熊文俊, 骆志平, 等. 基于半球型碲锌镉探测器的多功能剂量率仪适用性研究[J]. 原子能科学技术,2014,48(S1):618-622. DOI: 10.7538/yzk.2014.48.S0.0618
Wang Y, Xiong WJ, Luo ZP, et al. Capability study of multi-function dose rate meter based on hemisphere CdZnTe detector[J]. At Energy Sci Technol, 2014, 48(S1): 618-622. DOI: 10.7538/yzk.2014.48.S0.0618
[2] 曾国强, 张开琪, 范颖, 等. 共面栅碲锌镉探测器读出电路设计及性能研究[J]. 原子能科学技术,2018,52(3):539-546. DOI: 10.7538/yzk.2017.youxian.0383
Zeng GQ, Zhang KQ, Fan Y, et al. Design and performance of readout circuit for Coplanar gate CdZnte detector[J]. At Energy Sci Technol, 2018, 52(3): 539-546. DOI: 10.7538/yzk.2017.youxian.0383
[3] 花锋, 席守智, 李明旭, 等. 低能量宽量程碲锌镉探头研制[J]. 核电子学与探测技术,2021,41(4):687-691. DOI: 10.3969/j.issn.0258-0934.2021.04.027
Hua F, Xi SZ, Li MX, et al. Preparation and study of low energy and wide dose range probe based on the CZT[J]. Nucl Electron Detect Technol, 2021, 41(4): 687-691. DOI: 10.3969/j.issn.0258-0934.2021.04.027
[4] 方登富, 韦应靖, 崔伟, 等. 基于NaI(Tl)γ能谱温漂修正方法研究[J]. 中国辐射卫生,2021,30(1):19-23, 33. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2021.01.005
Fang DF, Wei YJ, Cui W, et al. Research on temperature peak-shift correction methods for NaI(TI) gamma spectrum[J]. Chin J Radiol Health, 2021, 30(1): 19-23, 33. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2021.01.005
[5] 樊瑞睿, 刘雅清, 孟祥承. 用上升沿甄别技术修正碲锌镉探测器的能量分辨率[J]. 现代应用物理,2020,11(4):31-35. DOI: 10.12061/j.issn.2095-6223.2020.040202
Fan RR, Liu YQ, Meng XC. Energy resolution correction of CdZnTe detector with rise time discrimination technique[J]. Mod Appl Phys, 2020, 11(4): 31-35. DOI: 10.12061/j.issn.2095-6223.2020.040202
[6] 黄金峰, 王莹, 熊文俊, 等. 基于Monte-Carlo模拟和峰形拟合的CdZnTe探测器 G (E)函数简便计算方法研究[J]. 原子能科学技术,2017,51(1):165-169. DOI: 10.7538/yzk.2017.51.01.0165
Huang JF, Wang Y, Xiong WJ, et al. Study on simple G (E) function calculation method of CdZnTe detector based on Monte-Carlo method and peak shape fitting[J]. At Energy Sci Technol, 2017, 51(1): 165-169. DOI: 10.7538/yzk.2017.51.01.0165
[7] Taulbee TD, McCartney KA, Traub R, et al. Implementation of ICRP 116 dose conversion coefficients for reconstructing organ dose in a radiation compensation program[J]. Radiat Prot Dosim, 2017, 173(13): 131-137. DOI: 10.1093/rpd/ncw305
[8] 李兴隆, 王薇, 吴建华, 等. 用于康普顿相机的成像探测系统研制[J]. 中国辐射卫生,2020,29(5):519-523, 529. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2020.05.019
Li XL, Wang W, Wu JH, et al. Development of detection system for Compton camera[J]. Chin J Radiol Health, 2020, 29(5): 519-523, 529. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2020.05.019
[9] 谢占军. 碲锌镉探测器加权积分法测量周围剂量当量[D]. 南宁: 广西大学, 2008.
Xie ZJ. CZT detector weighted integration method for measuring ambient dose equivalent[D]. Nanning: Guangxi University, 2008.
[10] 曹勤剑, 夏三强, 贺萌, 等. 基于溴化镧探测器的γ射线空气吸收剂量率的测量方法[J]. 中国辐射卫生,2021,30(2):154-158. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2021.02.007
Cao QJ, Xia SQ, He M, et al. The measurement method of gamma ray air absorbed dose rate based on LaBr₃(Ce)detector[J]. Chin J Radiol Health, 2021, 30(2): 154-158. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2021.02.007
[11] Borella A, Bruggeman M, Rossa R, et al. Peak shape characterization of a 500 mm³ cadmium zinc telluride detector and analysis of spectroscopic measurement data for uranium samples[J]. J Nucl Mater Manage, 2021, 49(3): 75-83
[12] 唐生达, 兰长林, 聂阳波, 等. Cs₂⁶LiYCl₆: Ce探测器γ响应函数的高斯展宽及解谱研究[J]. 现代应用物理,2021,12(4):20-26. DOI: 10.12061/j.issn.2095-6223.2021.040201
Tang SD, Lan CL, Nie YB, et al. Gaussian broadening of γ response function and spectrum resolution for Cs₂⁶LiYCl₆: Ce detector[J]. Mod Appl Phys, 2021, 12(4): 20-26. DOI: 10.12061/j.issn.2095-6223.2021.040201
[13] 王莹珏, 刘超, 郑玉来, 等. 核反恐下基于碲锌镉(CZT)探测器便携式谱仪的研制[J]. 同位素,2021,34(3):195-200. DOI: 10.7538/tws.2021.34.03.0195
Wang YJ, Liu C, Zheng YL, et al. Development of portable spectrometer based on CZT detector under nuclear anti-terrorism[J]. J Isot, 2021, 34(3): 195-200. DOI: 10.7538/tws.2021.34.03.0195
[14] 王凯, 张伟, 李航. 事故后应急谱仪的研制[J]. 中国辐射卫生,2016,25(3):356-360. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714X.2016.03.036
Wang K, Zhang W, Li H. The development of emergency response spectrometer[J]. Chin J Radiol Health, 2016, 25(3): 356-360. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714X.2016.03.036