EDXRF无标样分析未知样品含量的算法研究

针对未知样品能量色散X射线荧光分析（energy dispersive X-ray fluorescence analysis, EDXRFA）方法开展无标样分析，通过测量Ti、Fe、Ni、Cu、Zn、Sr、Sn、Pb单元素标样，得到Rh靶材原级谱中K_α峰的相干与非相干散射峰强度比值R，并建立R与对应单元素标样有效原子序数的关系，得到Z_eff-R的拟合曲线。求解未知样品基体时，测量未知样，得到其R，将R代入Z_eff-R拟合曲线得到未知样有效原子序数，再通过基本参数法迭代计算其质量衰减系数。利用Ti、Fe、Ni、Cu、Zn、Sr、Sn、Pb单元素标样刻度仪器获取G_i参数，求解未知样品基体时用于相应元素的基本参数迭代。为验证算法可靠性，采用本算法分析15个国家土壤标准样品，结果表明，Ti、Fe、Ni、Cu、Zn元素的计算含量与标准含量接近，部分低含量元素受到散射本底等因素影响，含量误差较大。结果表明，该方法能够用于现场能量色散X射线荧光分析。     

西天山某航磁异常点查证中现场X荧光分析技术的应用

现场X荧光分析技术是一种轻便、快速、高效、低投入的野外勘查技术.在航磁异常查证中应用现场X荧光分析技术,对新疆西天山某航磁异常点岩石与土壤中的Fe、Cu、Zn、Pb、As、Mn、Ni元素进行了分析,获得了该地区上述元素的分布,为航磁异常评价提供了依据.实践证明,现场X荧光技术为航磁异常查证提供了快速便捷的手段.     

基于小波变换的航空γ能谱异常信息线单元校正方法

针对航空γ能谱测量工作时矿致异常信息在时域批次性干扰下难以有效提取的问题,结合小波变换理论与测线标准差变异系数理论,提出一种新的线单元校正方法。该方法利用小波变换擅长处理非稳态采样数据信号的特性,采用小波变换对线单元数据进行多尺度分解,通过软阈值滤除近似信号,有效去除含有时域批次性干扰的非地质背景信息,并对表征异常的细节信息进行重构,实现对时域批次性干扰的线单元校正。通过对实测数据的校正处理验证,结合航空伽马能谱地面异常查证结果及矿区地质简图,表明该方法削弱时域批次性效果明显,缩小了异常范围,提高了矿致异常点识别准确性,且异常形态与地面查证结果一致,客观还原测区的放射性核素分布情况。     

中子深度分析技术的反演迭代计算

针对中子深度剖面分析(NDP),采用蒙特卡罗模拟和概率迭代反演方法计算了硼在硅基底样品内的深度分布。结合CARR堆NDP实验装置,利用MCNP和Geant4软件模拟了标准样品SRM2137中硼元素的能谱图,通过MATLAB软件反演迭代推算解析出了标准样品中元素对应的浓度深度变化图。经验证,反演迭代计算方法适用于NDP系统。     

利用CE1-GRS数据分析月表钾元素分布特征

为从嫦娥一号伽马射线谱仪(CE1-GRS)探测数据获取月表K元素的分布特征,利用CE1-GRS 2C级数据,通过CE1-GRS数据处理的相关技术方法研究,得到K计数全月分布图的初步结果。该分布图反映出K含量高的区域主要集中在月球正面的西部月海区及附近;而K含量次之的区域位于南极爱特肯盆地内。在月球背面,K含量普遍表现为低值特征。将CE1-GRS获取的K分布图与月球勘探者伽马射线谱仪(LP-GRS)数据的K全月分布图进行了比较分析,两者体现出的月表K分布主要特征基本一致。     

多晶体γ探测器相互影响的蒙特卡洛数值模拟

本文用基于Geant4的蒙特卡洛方法模拟得到多晶体航空γ能谱仪对近似无限大γ面源的能量沉积谱,分析了航空γ能谱仪各条晶体的谱线差异,并研究了不同能量的地面γ辐射在上层晶体中形成谱线的变化规律,以及对环境氡气校正的影响,为多晶体航空γ能谱测量谱线解析提供了理论基础。     

不同蒙特卡罗软件模拟中子深度剖面分析差异对比

中子深度剖面分析(Neutron depth profiling,NDP)技术在半导体生产、离子注入研究、材料科学等领域有广泛应用。为了探究NDP能谱分析中模拟软件的一致性与可靠性,本文对比了SRIM、MCNP、FLUKA和GEANT4等软件模拟NDP的结果;对比分析了4款模拟软件模拟的α粒子能谱,并以美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)标准物质SRM2137实测谱为标准对模拟谱进行评价。结果表明:4款模拟软件所模拟的α能谱在2μm厚晶体硅层内峰位能量一致性较好;MCNP模拟的半高宽和峰位结果优于FLUKA和GEANT4的模拟结果。     

能谱映射快速变换方法研究

构建了一种快速能谱映射方法,即采用均匀分布模型、线性模型和二次函数模型对能谱数据进行细化,然后根据目标能量轴进行能谱信息重组,从而实现能谱映射。将该能谱映射方法应用于X射线荧光能谱的线性映射和NaI(Tl)γ能谱二次压缩变换(QCC)中,并对映射前后的特征峰半高宽和峰面积信息进行了比较。结果表明:能谱线性映射可较好地保留特征峰信息;QCC变换可实现特征峰等宽谱,并能够保持峰面积近似不变。