极大似然法反演γ特征峰位的能力研究

极大似然法反演γ能谱可有效提高γ能谱能量分辨率,为观察该方法反演γ特征峰位的能力,使用蒙特卡罗模拟程序MCNP (Monte Carlo N Particle Transport Code)计算了一台10.16 cm×10.16 cm×40.64 cm NaI(Tl)探测器的能量响应矩阵,采用极大似然法和该能量响应矩阵对包含10种不同能量特征峰的MCNP模拟能谱、铅屏蔽室和实验室自然环境中测得的152Eu点源的γ能谱进行反演。结果显示:对模拟的γ能谱,反演后特征峰中心道址相对参考值最大偏差为1道;对铅屏蔽室中的152Euγ能谱,反演后特征峰中心道址与实测值偏差小于2道;对实验室自然环境中152Euγ能谱,反演后特征峰中心道址与实测值偏差小于4道。     

LS-SVM分段降噪法处理航空γ能谱噪声

为降低航空γ能谱受低计数、测量时间短和测量环境等因素引起的噪声影响,依据能窗道址分布,采用机器学习方法 LS-SVM结合加权叠加方法对航空γ能谱进行分段回归拟合降噪处理。实验表明,LS-SVM分段降噪方法能够显著降低统计涨落和较好地保持峰形,且同时具有良好的自适应性和泛化性。     

基于小波变换的γ能谱分析

为进行γ能谱分析，需要减少、抑制放射性计数的统计涨落。针对常用平滑滤波方法中存在的不足，使用小波变换的方法对复杂的γ能谱进行平滑滤波，获得了令人满意的效果。这更有助于精确找出全部的全能峰的峰位和计算全能峰的面积，使得γ能谱的分析更为精确。     

改进小波阈值方法对γ能谱去噪的研究

在γ能谱测量过程中,如何有效地对谱数据进行平滑处理,关系到峰位道址的确定和峰面积的计算是否准确。本文基于小波分析,针对影响去噪结果的关键要素--阈值选择方法和阈值函数,分析两者的缺陷并对其进行改进。研究结果表明：改进后小波阈值方法的平滑度指标和去噪前后能谱能量比值分别为0.985 3和0.999 8,其去噪效果明显优于其他方法。     

基于TI-DWT-MSSNF的谱光滑与评价

提出了基于平移不变离散小波变换(Translation Invariant Discrete Wavelet Transform,TI-DWT)小波模极大值空间选择性滤波(Translation Invariant Discrete Wavelet Transform Wavelet Modulus Maxima Spatial Selectivity Filter,TI-DWT-MSSNF)的能谱平滑算法,并构建了光滑效果评价指标。分别使用α谱仪和γ谱仪获取了239Pu、241Am的α能谱和137Cs的γ能谱,将5点3次多项式最小二乘法、传统的小波模极大值法和TI-DWT-MSSNF分别用于α和γ谱平滑处理。结果表明:相比较5点3次多项式最小二乘法和传统的小波模极大值法,TI-DWT-MSSNF消除统计涨落更加彻底,特征信息保留更好,峰形畸变更小,是一种更优的方法。     

小型LaBr_3(Ce)探测器测量γ能谱处理方法研究

针对小型LaBr_3(Ce)探测器的特点,提出了选择低能谱道域的方法分析样品中U、Th、K的含量。对比分析不同谱线平滑方法与本底扣除方法的效果,确定了采用最小二乘拟合法和SNIP法对能谱进行处理。结果表明,该能谱处理方法将分析误差降低到10%以内,可满足地面γ能谱测量要求。     

相邻道址插值法合成γ能谱

为实现阵列探测器的γ能谱合成,提出了基于拉格朗日线性插值原理的相邻道址插值法合成γ能谱。使用两个10.16 cm×10.16 cm×40.64 cm探测器组成的阵列进行了方法验证。实验结果表明,用该方法合成的γ能谱的662 ke V全能峰计数相对合成前两个能谱的662 ke V全能峰计数之和偏差为-0.5%,合成能谱的FWHM@662 ke V大于2号探测器、小于1号探测器测得的能谱。     

EDXRF特征谱平滑去噪方法比较

采用基于小波软阈值的最小二乘法拟合曲线的方法,对能量色散X荧光分析仪FeO谱线进行平滑处理,利用Matlab软件仿真分析。分别与未处理的原始能谱以及使用五点二阶法、小波软阈值法、傅里叶变换法、最小二乘法处理后的能谱定量分析比较。结果显示,基于小波软阈值的最小二乘法拟合的能谱曲线,能够有效地保留峰信息,峰总比达到0.103 6,本底为42,峰面积也较其他几种平滑方法更大,峰信息丢失最少,谱线的平滑去噪效果明显优于其他几种方法,有利于提高对能谱数据处理的精确度。     

基于LABVIEW和数字多道脉冲幅度分析器的γ能谱分析软件的开发

基于LABVIEW平台和数字多道脉冲幅度分析器开发了γ能谱分析软件,能实现谱数据光滑、自动寻峰、能量刻度、峰边界道的确定和峰面积的计算,从而完成对γ能谱的定性和定量分析.应用LABVIEW中CIN节点与C语言的结合实现了查找元素的功能.该谱分析软件已用于数字多道脉冲幅度分析器(DMCA)中对γ能谱数据进行分析,可以实现基本的谱分析功能.     

NaI(TI)探测器测量γ能谱平滑处理方法及其评价

介绍了高斯法与最小二乘法相结合对NaI(TI)探测器测量γ能谱进行平滑处理方法,用MATLAB编程实现对γ谱数据的平滑处理。通过平滑度指标和互相关系数两种参数进行针对238U、232Th谱数据科学比对和评价,提出了不同能段结合的平滑处理方法,可提高谱数据处理的精度和准确度。结果表明:高斯法平滑与最小二乘法平滑相结合,可较好地获得平滑效果。     

利用小波滤波方法对γ能谱进行处理

最小二乘平滑滤波是目前用来对带有统计涨落的γ能谱进行处理的主要方法，这种方法可以很好地去除γ能谱中的统计涨落。它的缺点是有可能使γ能谱的形状发生畸变。本文应用小波滤波对复杂的γ能谱进行滤波处理。由于小波变换的多分辨率特性，使得滤波既做到了对能谱统计涨落的消除，又保持了γ能谱的形状。     

一种自适应的γ射线能谱数据平滑方法

分别采用自适应小波方法和传统的多项式拟合移动平滑方法平滑γ射线能谱,在此基础上,计算^60Co刻度源1332keV峰的半高宽和^238U的活度。结果表明：采用自适应小波方法平滑后的计算结果优于传统方法的结果。     

Ge(Li)γ能谱在线自动分析

依据Ge(Li)γ全能峰特征,用小型电子计算机对多道测得的γ能谱作分析,用探索带寻峰,由峰判据确定峰面积及位置。能量刻度后,算出各峰的能量值、一定几何下的全能峰绝对探测效率及γ峰的绝对强度。给出了应用实例,讨论了方法的优缺点。     

基于数字化多道谱仪的能谱计数率修正方法

受死时间影响,数字化多道谱仪(DMCA)γ能谱会发生一定程度的计数率损失,给后续的γ能谱分析带来一定的误差,因此必须对产生计数率损失的γ能谱进行修正。在数字化多道谱仪死时间模型的基础上利用Lambert W函数建立真实计数率关于实测计数率的闭式解;给出DMCA系统计数率限值的定义与快成形通道死时间最优阈值的理论计算,并结合快成形通道检测出的有用脉冲信号作为计数率修正的依据;在此基础上,提出了一种γ能谱计数率修正方法。实验结果表明该方法可有效克服因高计数率造成γ能谱计数率损失的不利影响;在输入DMCA系统(采用LaBr₃(Ce)探测器)的计数率小于1.8 Mcps的范围内使修正后的特征峰净计数率的相对固有误差控制在9%以内,并且特征峰净计数率与剂量率的线性相关系数在0.995以上,拓宽了数字化多道谱仪的应用范围。     

全变差正则化法凸优化平滑γ能谱

在残差代价最小化函数基础上加入全变差正则化惩罚函数项,通过凸优化技术实现了γ能谱的平滑,并提出了由最优权衡曲线确立残差和全变差正则化权衡因子方法。与滑动平均、SavitzkyGolay、小波滤波等方法的对比结果表明,该方法参数设置简单便捷,在全道域内即保证了平滑后能谱峰形的相似,又获得了更好的平滑效果。     

地层元素分析仪中多道能谱采集处理电路设计

为满足石油测井中获取地层元素种类及质量百分比的需求,研制了一种地层元素分析仪256道能谱采集处理电路。该电路由基线恢复,零极相消和CR-RC,ADC采样保持,峰值检测,阈值比较,DSP+FPGA结构数字处理电路组成。2.775 GBq的~(241)Am-Be中子源和92.5 k Bq的226Raγ源的刻度测试表明,能量—道址具有良好线性关系,其线性相关系数为0.999 6,最大偏差为0.625%。经实验验证,256道能谱采集处理电路具有高稳定性,良好重复性,最大计数率可达100 k/s。     

基于Qt和QWT的γ能谱分析软件设计

基于Qt、QWT以及FPGA多道分析器设计了γ谱分析软件。提出了实现数字多道分析器与γ谱分析软件的通信接口两者交互操作的方法;Qt结合QWT类库包使得谱分析软件有良好的操作及显示效果。利用Qt中QtSql提供的数据库接口驱动SQLite设计了核数据库,进行便携式谱仪核素识别要求的分析;软件将采集的能谱数据显示在主窗口。实验结果表明可对谱数据进行FIR高斯窗滤波平滑处理、寻峰、自适应本底扣除、能量刻度、高斯拟合峰面积、核素识别、谱线平移拖放等操作。     

计算机模拟计算γ谱与ADC道剖面的关系

本文讨论γ能谱的测量精度与ADC道剖面的关系,讨论了五种典型的道剖面,其中两种是威金逊型和逐次近似型。实验数据(道计数)是道剖面与输入谱函数积的积分。用最小二乘法得到ADC的输出参数,对于单峰和强本底下的弱峰,给出了输出参数的偏差。此外,还分析了双峰中的现象,并提出了一个新的微分非线性规定方法的建议。     

约束非线性最优化迭代方法解析γ能谱重峰

γ能谱测量分析是放射性核素定性识别和定量分析的重要手段.复杂能谱重峰解析一直是γ能谱分析的难点.为此,提出了一种基于约束非线性最优化的重峰解析方法,对常规重峰解析的非线性最小二乘拟合问题增加系统刻度约束,使结果更符合物理实际;设计了一种简单的迭代方法,实现了约束最优化问题的快速求解.采用仿真数据研究了不同统计涨落、峰间...     

基于γ能谱特征峰测定铀矿石样品铀-镭平衡系数

在铀矿勘探中,了解铀系平衡状况对储量评价十分重要。本文分析了利用γ能谱中的特征峰测定铀-镭平衡系数的原理,研究了通过铀矿石的高分辨率多道γ能谱中1001.03keV谱峰和934.06keV谱峰分别推算238U、226Ra的含量并以此计算铀-镭平衡系数的数学过程。开展了铀矿模型测量实验,实验结果验证了该方法的可行性,可应用于铀矿γ测井勘探工作中。