一种违禁品背散射检测方法.pdf

第27卷 第2期 核电子学与探测技术 V0L27 No．2 2007年 3月 NuclearElectronics＆DetectionTechnology March 2007 一 种违禁品背散射检测方法 向新程，郑 健，郑 欣，王振涛 (清华大学核能与新能源技术研究院，北京 100084) 摘要：描述了一种以低活度mBa为射线源的便携式背散射检测仪，可以对物体的藏匿空间内是否 存在违禁品进行检测，并根据背散射能谱的特点对违禁品的物性做出一些判断；论述了检测仪的系统设 计和简化模型的MCNP仿真，给出了检测仪的一些实验结果。 关键词：背散射；违禁品检测；瑚Ba；双能检测 中图分类号：TP274．51 文献标识码：A 文章编号： 0258-0934(2007)02-0203-04 集装箱、轮胎、车门、油箱等有着内部藏匿 面平整的物质中，N0为人射线的光子数。Nl为 空间的物体常常被不法分子用来藏匿毒品、炸 被探测器探测到的散射光子数。 为人射光子 药、武器、货币等违禁物品，如何对有着内部藏 与物质表面的夹角。 为散射光子与物质表面 匿空间的物体进行快速有效的检查是安检、边 的夹角，a为人射线与散射线的夹角。 为人 检领域的重要课题。手持便携式背散射检测仪 射光子在物质中的线性衰减系数。 为散射光 是近年来出现的一类检测设备，它可以帮助检 子在射物质中的线性衰减系数。，le为反散射物 查人员快速发现物体的内部藏匿空间中是否存 质的电子密度，N 是阿佛加德罗常数，p、Z和 在可疑违禁品。本文介绍了一种 以捣。Ba放射 A分别是物质的密度、原子序数和原子量；crc为 性同位素作为射线源的便携式背散射检测仪， 光子对单个电子的积分散射截面。X为人射线 可以检测藏匿空间中有元可疑违禁物品，并根 进入物质的深度。△z为人射光子在深度X处 据背散射能谱的特点来对违禁品的种类做出定 的薄层的厚度。n()为探测器对 X处的散射 性的判断，为检查人员提供更为丰富的检测信 光子所张立体角，e为探测器的探测效率。探 息。 测器接收的总散射光子数如式(1)所示[¨，散射 ：：：：：： 物 光子能量E如式 (3)所示。 7z。= NAp(Z／A) ． 一 ： 嬲HJ0fn()e-( dr．： 图1 反散射物理模型 NANo () 等 dz (1) l 背散射检测仪的简介 N ： 幽 —1--e-—％+~MT～ 4，r A 0+ === 一 次康普顿散射测量的物理模型如图1所 示：假设一束窄束 射线入射到厚度为M 的表