(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210812881.1 (22)申请日 2022.07.12 (71)申请人 南华大学 地址 421001 湖南省衡阳市蒸湘区常胜西 路28号南华大学核科学技术学院 (72)发明人 唐彦邦　王凯　冯焱　 (74)专利代理 机构 合肥数字代码知识产权代理 有限公司 3425 3 专利代理师 贾少妍 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 核用机器人在核事故应急环境下的图像传 感器外层屏蔽体结构的伽马屏蔽性能验证方法 (57)摘要 本发明公开了核用机器人在核事故应急环 境下的图像传感器外层屏蔽体结构的伽马屏蔽 性能验证方法， 涉及图像传感器辐射保护技术领 域， 采用PROE软件设计屏蔽体结构， 并利用MACM 将结构转化为MCNP5 可读卡建立传感器外层屏蔽 体剂量评估模 型并进行模拟计算， 调整传感器外 层屏蔽体在核辐射环境中的源距， 监测屏蔽体的 伽马屏蔽性能的变化并记录， 调整传感器外层屏 蔽体的厚度， 监测屏蔽体的伽马屏蔽性能的变化 并记录， 同时调整传感器外层屏蔽体在核辐射环 境中的源距及其厚度， 监测屏蔽体的伽马屏蔽性 能的变化并记录， 获得该外层屏蔽体结构的伽马 屏蔽性能。 本发 明有利于验证屏蔽材料的伽马屏 蔽性能， 从而进一步有助于屏蔽材料的选择和发 展。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115203933 A 2022.10.18 CN 115203933 A 1.核用机器人在核事故应急环境下的图像传感器外层屏蔽体结构 的伽马屏蔽性能验 证方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 采用PROE软件设计屏蔽体结构， 并利用MACM将结构转化为MCNP5可读卡建立传感器 外层屏蔽体剂量评估 模型并进行模拟计算； S2、 调整传感器外层屏蔽体在核辐射环境中的源距， 监测屏蔽体的伽马屏蔽性能的变 化并记录； S3、 调整传感器外层屏蔽体的厚度， 监测屏蔽体的伽马屏蔽性能的变化并记录； S4、 同时调整传感器外层屏蔽体在核辐射环境中的源距及其厚度， 监测屏蔽体的伽马 屏蔽性能的变化并记录； S5、 获得该外层屏蔽体结构的伽马屏蔽性能。 2.根据权利要求1所述的核用机器人在核事故应急环境下的图像传感器外层屏蔽体结 构的伽马屏蔽性能验证方法， 其特征在于， 还包括S6， 所述S 6为： 更换不同的屏蔽材料， 并再 次重复所述S3、 S4和S5 。 3.根据权利要求3所述的核用机器人在核事故应急环境下的图像传感器外层屏蔽体结 构的伽马屏 蔽性能验证方法， 其特征在于， 还包括S7， 所述S7为： 根据各屏 蔽材料在不同厚 度、 不同源距下的伽马屏蔽性能建立核用机器人在核事故应急环境下的辐射损伤数值模 型， 得出最优的屏蔽材 料及相应参数。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115203933 A 2核用机器人在核事故应急环境下的图像传感器外层屏蔽体结 构的伽马屏蔽性能验证方 法 技术领域 [0001]本发明涉及图像传感器辐射保护技术领域， 尤其涉及核用机器人在核事故应急环 境下的图像传感器外层屏蔽体结构的伽马屏蔽性能验证方法。 背景技术 [0002]图像传感器在空间上具有广泛的应用， 包括机器视觉、 光学导航、 地球观测卫星 等。 而CMOS图像传感器的直接像素读出的能力使它比辐射诱发的电荷转移效率低的CCD在 应用中有更 大的优势。 [0003]因为核辐射会导致图像传感器暗电流增加、 响应度降低以及暗输出不均匀， 因此 需要对图像传感器系统加装外层屏蔽结构， 能够有效的抑制强辐射环境中射线所造成电离 辐射对器件的损伤， 降低其他环境因素(如压力、 适度、 温度等)对传感器系统的影响， 然而 目前尚缺少图像传感器外层屏蔽体结构的伽 马屏蔽性能验证方法， 制约了屏蔽体材料的发 展。 [0004]为此， 我们提出核用机器人在核事故应急环境下的图像传感器外层屏蔽体结构的 伽马屏蔽性能验证方法解决上述问题。 发明内容 [0005]本发明提供核用机器人在核事故应急环境下的图像传感器外层屏蔽体结构的伽 马屏蔽性能验证方法， 采用MCNP程序确定图像传感器所能承受最大累积剂量及剂量率范 围， 并对屏蔽材 料进行优选 。 [0006]为解决上述技术问题， 本发明提供的核用机器人在核事故应急环境下的图像传感 器外层屏蔽体结构的伽马屏蔽性能验证方法， 包括以下步骤： [0007]S1、 采用PROE软件 设计屏蔽体结构， 并利用MACM将结构转化为MCNP5可读卡建立传 感器外层屏蔽体剂量评估 模型并进行模拟计算； [0008]S2、 调整传感器外层屏蔽体在核辐射环境中的源距， 监测屏蔽体的伽马屏蔽性能 的变化并记录； [0009]S3、 调整传感器外层屏蔽体的厚度， 监测屏蔽体的伽马屏蔽性能的变化并记录； [0010]S4、 同时调整传感器外层屏蔽体在核辐射环境中的源距及其厚度， 监测屏蔽体 的 伽马屏蔽性能的变化并记录； [0011]S5、 获得该外层屏蔽体结构的伽马屏蔽性能。 [0012]优选的， 还 包括S6， 所述S6为： 更 换不同的屏蔽材 料， 并再次重复所述S3、 S4和S5 。 [0013]优选的， 还包括S7， 所述S7为： 根据各屏蔽材料在不同厚度、 不同源距下的伽马屏 蔽性能建立核用机器人在核事故应急环境下的辐射损伤数值模型， 得出最优的屏蔽材料及 相应参数。 [0014]与相关技术相比较， 本发明提供的核用机器人在核事 故应急环境下的图像传感器说　明　书 1/3 页 3 CN 115203933 A 3