一种放射源跟踪和定位方法及系统与流程

本发明涉及核安全，尤其涉及一种放射源跟踪和定位方法及系统。

背景技术：

1、放射源广泛应用于人们生产生活的各个领域，放射源通常放置在屏蔽容器中，但依然会由于种种原因发生丢失与泄漏事故，泄漏的高强度放射性物质将对人类健康和生态环境产生巨大的危害。因此，必须及时定位并清除泄露的放射源。

2、目前人们已经发明了多种放射源探测器装置和放射源搜索方法，这类定位装置多用于寻找射线来源方向，往往体积和质量较大，或操作相对复杂，已有的搜索方法大多依靠模拟辐射强度的空间分布，需要在较大面积上采集大量数据，这些放射源定位装置和搜索方法大多针对单一放射源，且跟踪和定位放射源的速度较慢。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种放射源跟踪和定位方法及系统，以解决现有技术设备复杂、跟踪和定位效率低、适应性较差的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种放射源跟踪和定位方法，包括以下步骤，

3、1）选择测量点；

4、2）在距测量点采样步长的距离范围内选择若干采样点；

5、3）分别测量所述测量点和采样点处的辐射强度；

6、4）根据测量点和采样点处的辐射强度确定该测量点处的辐射强度梯度；

7、5）沿该测量点处的辐射强度梯度的逆方向以测量步长的距离选取下一个测量点；

8、6）重复步骤1）-步骤5），直至找到放射源。

9、作为优化，所述测量点的辐射强度至少大于本底辐射强度的两倍。

10、作为优化，所述采样点的选择包括，

11、以测量点为中心建立两个正交的坐标轴，在两个坐标轴所确定的四个方向上分别以采样步长选择至少一个采样点。

12、作为优化，步骤4）中，通过正交坐标轴的中心差分法计算测量点处的辐射强度梯度。

13、作为优化，步骤6）中，当测量点处的辐射强度远大于采样点处的辐射强度，且采样步长小于预设值，则判断为找到放射源。

14、作为优化，在跟踪和定位过程中，首先判断放射源是否处于采样点所围成的区域内，若是，则采样步长减半，否则判断连续两个测量点的辐射强度梯度的逆方向的夹角是否大于预设角度，若是，则测量步长减半，否则继续按原采样步长和测量步长确定采样点和测量点。

15、作为优化，所述预设角度为90°。

16、作为优化，在跟踪和定位过程中，当测量点与辐射场的鞍点重合时，沿随机方向以测量步长的距离选取下一个测量点。

17、基于上述放射源跟踪和定位方法，本发明还提供了一种实现所述的放射源跟踪和定位方法的系统，包括

18、辐射传感器，用于测量测量点和采样点处的辐射强度；

19、梯度计算模块，与辐射传感器相连，用于根据测量点和采样点的辐射强度计算测量点处的辐射强度梯度；

20、决策模块，与梯度计算模块相连，用于根据梯度计算模块的数据结果选择测量点和采样点、判断是否找到放射源。

21、与现有技术相比，本发明具有如下优点：通过沿梯度逆方向渐进式寻找放射源，选择测量点，并在测量点周围采样，计算出测量点的梯度，然后沿梯度方向选择下一个测量点，直到足够靠近放射源。本发明实施时无需特殊的放射源探测器，也无需大面积采样，即可快速找到丢失、泄露的放射源，并适用于多放射源的跟踪和定位。

技术特征：

1.一种放射源跟踪和定位方法，其特征在于：包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的一种放射源跟踪和定位方法，其特征在于：所述测量点的辐射强度明显区别于本底辐射强度。

3.根据权利要求1所述的一种放射源跟踪和定位方法，其特征在于：所述采样点的选择包括，

4.根据权利要求3所述的一种放射源跟踪和定位方法，其特征在于：步骤4）中，通过正交坐标轴的中心差分法计算测量点处的辐射强度梯度。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种放射源跟踪和定位方法，其特征在于：步骤6）中，当测量点处的辐射强度显著大于采样点处的辐射强度，且采样步长小于预设值，则判断为找到放射源。

6.根据权利要求5所述的一种放射源跟踪和定位方法，其特征在于：在跟踪和定位过程中，首先判断放射源是否处于采样点所围成的区域内，若是，则采样步长减半，否则判断连续两个测量点的辐射强度梯度的逆方向的夹角是否大于预设角度，若是，则测量步长减半，否则继续按原采样步长和测量步长确定采样点和测量点。

7.根据权利要求6所述的一种放射源跟踪和定位方法，其特征在于：所述预设角度为90°。

8.根据权利要求6所述的一种放射源跟踪和定位方法，其特征在于：在跟踪和定位过程中，当测量点与辐射场的鞍点重合时，沿随机方向以测量步长的距离选取下一个测量点。

9.一种实现权利要求1-8任一所述的放射源跟踪和定位方法的系统，其特征在于：包括

技术总结本发明公开了一种放射源跟踪和定位方法及系统，包括1）选择测量点；2）在距测量点采样步长的距离范围内选择若干采样点；3）分别测量所述测量点和采样点处的辐射强度；4）根据测量点和采样点处的辐射强度确定该测量点处的辐射强度梯度；5）沿该测量点处的辐射强度梯度的逆方向以测量步长的距离选取下一个测量点；6）重复步骤1）‑步骤5），直至找到放射源。本发明通过沿梯度逆方向渐进式寻找放射源，选择测量点，并在测量点周围采样，计算出测量点的梯度，然后沿梯度方向选择下一个测量点，直到足够靠近放射源。本发明实施时无需特殊的放射源探测器，也无需大面积采样，即可快速找到丢失、泄露的放射源，并适用于多放射源的跟踪和定位。技术研发人员：史元清,孙金铃,姚正勇,吴会寅,汤勇强,杨晨,张媛受保护的技术使用者：重庆建安仪器有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1