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随着放射源和放射装置广泛的应用,放射源事故的发生几率也随之变大。因此,一旦发现放射源丢失,如何能够尽快将其定位并安全找回显得尤为重要。探测γ射线方向能直接在异常辐射场中快速得出放射源的方向,测量方法简单,可以保证失控放射源搜寻人员与失控放射源保持较为安全的距离。因此设计能探测γ射线方向的探测器是失控放射源定位并找回的一种较好方式。本文基于闪烁体探测器的γ放射源定位技术研究的主要工作包括以下两个部分:一、基于NaI闪烁体探测器的γ放射源定位技术研究1、设计了NaI探测器搜寻γ源定位准直器,采用MCNP5软件模拟分析了屏蔽球厚度、γ射线能量、准直管长度、准直管厚度、源的距离等对铅准直NaI探测器的γ射线角度分辨能力的影响;对放射源进行了模拟定位,并模拟分析了多个放射源对铅准直NaI探测器的定位能力的影响。模拟结果表明,当准直管长度为9.5cm时,铅准直NaI探测器的角度分辨率接近2o;模拟定位精度高,对距离约3m的放射源两次模拟定位误差分别为0.0585m和0.0421m;重量较适中;能够在多个放射源产生的辐射场中定位各放射源。2、设计了三角圆筒铅屏蔽NaI探测器并进行实验验证。实验分析了探测器的方向响应,引入四次测量法简化测量步骤,提高定位效率与准确度;对测量时间、铅屏蔽部分的厚度、放射源的距离等影响放射源定位精度和效率的因素进行了实验分析,并进行了放射源定位实验。实验结果表明对于距离探测器50cm和70cm的5×5u Ci的137Cs源,测量30s定位最大角度偏差分别为1.17o和0.69o;对137Cs源在空气吸收剂量率≧0.028uGy/h处定位平均角度偏差≦1.24o;对距离约1.5m的5×5uCi 137Cs源定位偏差约为0.097m。二、三晶体耦合γ射线方向探测器定位γ放射源完成了三晶体耦合γ射线方向探测器设计并模拟计算了相关参数对探测器角度分辨能力的影响。模拟1m远处137Cs源的角度分辨最大偏差小于1 o;分析了圆柱形铅芯的半径和圆柱形闪烁晶体探头的直径、高度对探测器角度分辨能力的影响,最优铅芯的半径取值1.5cm,圆柱形闪烁晶体探头的直径、高度取值9cm、7cm,探测器的探测效率随探头的直径、高度增加而升高,要求最大角度偏差在1o以内时,直径、高度可取7.5cm、5cm;三晶体耦合γ射线方向探测器对约1m远处137Cs源定位偏差约为0.023m。以上结果可为失控放射源定位提供参考。