航空伽玛能谱测量系统标定技术与标定程序

航空伽玛能谱测量是直接寻找铀矿和进行区域地质调查的重要技术手段,在地质勘探、环境辐射评价、核应急和军控核查等方面具有重要作用。航空伽玛能谱仪探测K、U、Th核素衰变系列的伽玛射线窗口计数,要将测量计数率换算成地面放射性核素含量就需要对航空伽玛能谱测量系统进行标定,系统标定是航空伽玛能谱测量中最为复杂的程序,也是航空伽玛能谱测量的一项关键技术。论文系统介绍了目前中国国土资源航空物探遥感中心实施的航空伽玛能谱测量系统标定技术及相应的标定程序,这对理解航空伽玛能谱测量及资料应用具有实际意义。     

使用全谱分析计算航空伽玛能谱测量的本底

开发了一种计算航空伽玛能谱测量本底的新方法.该本底来自3个方面,即飞机、宇宙射线和大气氡的辐射。飞机和宇宙射线这2部分通过适当的校正和监测3—6MeV的“宇宙射线”道可以独立地计算出来。用测得的多道谱直接根据以下观测计算大气本底,对于康普顿连续谱之上的伽玛射线计数来说,来自大气辐射的0.609MeV的~(214)Bi低能光电峰所受到的衰减相对于1.76MeV的~(214)Bi峰而言,比来自地面油的辐射受到的衰减要少得多.由于钍和钾对这些峰的计数率没育显著的贡献,这些峰的计数率可以用来计算氡和轴对所测谱的贡献.与上测探测器方法相比,这种方法看来对由于大气中氡及其子体在垂直分布上变化的影响所产生的误差不敏感.     

γ能谱小波降噪控制研究

通过对γ能谱小波降噪迭代过程中降噪不足和降噪过度现象的研究,提出了用以表征降噪程度的数量指标--相对噪信比,建立了基于该指标的迭代停止规则。模拟和实测γ能谱的降噪结果均显示,相对噪信比及相应迭代停止规则具有合理性和有效性。     

航空伽玛能谱测量氡校正方法探讨

介绍了航空伽玛能谱测量中三种应用广泛的大气氧本底校正方法.对三种方法基本原理做了介绍,分析不同方法的优缺点,为航空伽玛能谱测量系统中大气氧本底校正方法的选择提出建议.     

小波变换与傅立叶变换在γ能谱降噪处理中的比较研究

介绍了小波变换与傅立叶变换的基本原理,对γ能谱降噪引入了小波变换方法并将其与傅立叶变换方法做了比较,针对^60Co的γ能谱分别用小波变换方法和傅立叶变换方法进行了噪声消除。MATLAB语言仿真结果表明,基于小波变换的降噪方法与传统的傅里叶变换方法相比具有较高的精度,应用于γ能谱降噪是非常理想的。     

一种自适应维纳滤波器在γ能谱降噪中的应用

面向便携式γ能谱探测仪开发了一种基于自适应维纳滤波器的降噪算法,相较于五点三阶滤波和重心法为代表的传统γ能谱降噪算法,该算法采用局部估计的方差值作为局部细节的度量方式实现了降噪算法的自适应调节。经仿真信号与实测数据验证,基于自适应维纳滤波器的降噪算法相较于五点三阶滤波和重心法,在保留γ能谱特征信息的前提下具有运行速度快、降噪效果好且不失真的优势,在便携式γ能谱探测仪的能谱降噪处理中具有一定的应用潜力。     

基于自适应方法在自然伽玛能谱的应用

针对传统多项式拟合平滑法用于处理谱线容易造成谱线畸变的缺点,在维纳滤波器的基础上,采用自适应滤波器的原理,设计了自适应维纳滤波器,并将该方法用于对伽玛能谱数据进行处理。将该方法与多项式最小二乘法光滑去噪做定性分析和比较,表明该方法能比较好地降低自然伽玛能谱中的噪声。     

全自动航空伽玛能谱数据收录系统

介绍了以研华ACP - 4001型号一体化工控机为平台研发的全自动航空伽玛能谱数据收录系统.该系统通过GPS秒脉冲时钟完成全局时钟同步驱动.采用并口完成数据传输,串口获取GPS定位信息,PT100铂电阻温度传感器采集温度值.软件系统基于LabWindows/CVI与VisualC++6.0平台开发,完成数据采集底层动态链接库与友好界面的设计.实验结果表明:收录系统数据收录准确、快速、完整,达到设计目的.     

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LabVIEW伽玛能谱的视频与远程分析设计

针对放射性测量分析中对操作人员的辐射保护问题,以及便予专家远程实时分析,提出了现场视频与Internet访问控制相结合的解决方案;分别运用DirectShow技术及LabVIEW的IDT(Internet Develop Toolkit)模块,在Windows系统下通过IIS(Internet Information Sever)将视频和能谱分析页面融合并发布;实现了伽玛能谱的实时分析和Internet的远程访问与操作.该系统具有界面友好,简便易行的特点,对于相关的放射性测量具有一定的借鉴意义.     

航空伽玛能谱数据的校正与重组

介绍了航空伽玛能谱谱线校正的方法,并且对经过校正航空伽玛能谱数据进行数据窗口的重组.对航空能谱仪谱漂产生的原因和航空伽玛能谱数据的处理方法进行了介绍,根据我国自主研制的航空伽玛能谱仪谱线采集的特点和谱线合成方式,提出了采用变尺度校正的方式对谱线数据进行校正,并且根据航空伽玛能谱测量的要求,对窗口数据进行重组.实验结果表...     

航空γ能谱测量在我国地学中的应用

航空γ能谱测量是使用γ能谱仪及相应的辅助设备从固定翼或旋转翼飞机上,沿预定航线和一定高度飞行,进行矿产普查和地质调查的方法。该方法的优点在于它能够在短时间内探测到岩石表层和土壤中铀、钍、钾含量的分布规律。铀、钍、钾含量图及其派生参量图可以用来研究测区的地质特征,进行区域地质-放射性地球化学填图,划分普查放射性和非放射性矿产远景区,并在有利的情况下直接寻找铀、钍矿床。因此,它是一种既经济又有效的航空物探方法。近年来,在我国由于采用了大体积、高稳定性、高能量分辨率的探测系统以及先进的数据自动处理成图系统,航空γ能谱测量所提供的信息更加丰富,地质应用的效果更加显著,在地质找矿中的作用愈来愈重要,发展前景也愈来愈广阔。     

逆滤波器法在能谱测量中的应用

由于传统测量能谱的方法是采用单道、多道的方法,其有一定的分辨时间,并且无法克服相近脉冲的叠加效应,提出了采用逆滤波器法测量能谱的方法。该方法将探测器系统看作具有某一传递函数的线性系统,对探测器系统的输出进行采样,构造系统的离散逆系统,使采样信号通过逆系统,即可取得原始入射粒子的能量与入射时间。仿真结果表明,采用该方法不仅能准确测量原始入射射线的能量,并能测出其入射时间,克服了传统单道、多道进行能谱测量的一些缺点。     

航空γ能谱测量资料在水成铀矿化综合预测工作中的应用

本文通过以马林诺夫矿床为标准物进行的航空γ能谱测量,以及库伦达盆地、秋雷姆-叶尼塞盆地航空γ能谱资料的解译证实了天然放射性核素再分布区的控矿作用;指出了地台条件下,运用水文地质资料,可发现水成铀矿化形成过程中的一些特征;进一步说明了航空γ能谱研究和水文地质研究之间的互补性。文章最终确定了天然放射性核素再分布区是水成铀矿化的普查标志,1:200000为最佳的研究比例尺。     

自然伽玛能谱测井仪现场检测器的研制

自然伽玛能谱测井仪现场检测器是SGS型自然伽玛能谱测井仪完成一致性校验的关键。介绍了自然伽玛能谱现场检测器,重点阐述装置开发实现过程和试验对比结果验证,结果表明装置各项性能指标均达到研制要求,成功完成项目开发。     

邻域小波自适应降噪在X射线图像处理中的应用

针对使用低剂量的X射线成像时,会带来泊松噪声和高斯白噪声,影响成像质量.目前对X射线图像的降噪方法主要是针对高斯自噪声模型,而泊松噪声和高斯白噪声是两种不同性质的噪声,因而传统的降噪方法不能有效地去除泊松噪声.邻域小波自适应降噪法,就是在不同的小波高频子代根据最大的噪声方差自适应的调整阈值,然后使用贝叶斯收缩算法,达到...     

Bootstrap方法在航空γ能谱处理中的初步应用

介绍了航空γ能谱的特征和Bootstrap方法的基本原理,把GR-820机载核辐射监测系统测量的距地面300m处的40K窗口γ能谱数据作为小样本,利用Bootstrap方法对该小样本进行分布参数推断并进行抽样得到计算谱,与距地60m处测得的γ能谱数据进行对比,吻合度较高,得到了满意的结果,在一定程度上突破了谱仪硬件限制,为实现航空γ能谱在低活度水平的快速测量提供了可行性技术方案。     

绕月探测中伽玛能谱分析初步进展

探测月表元素的含量与分布对于月球科学的探索与研究具有深远的意义,通过嫦娥一号绕月探测卫星数据,我们绘制了铀、钍、钾等元素相对计数的全月分布图,间接反映了元素的含量及分布。对比分析阿波罗和月球勘测者绕月卫星数据,发现了结果中一些相同和差异点。     

关于航空γ能谱测量在全球地球化学填图中的重要性

航空γ能谱测量是全球地球化学填图项目中的一个重要组成部分。该方法以遥测方式对放射性元素(天然产出的和人工的)进行地球化学填图,所获数据可用放射性元素丰度和核素剂量率来表示。由于该方法可跨越任何陆面,其90％的响应来自地表25cm深度的范围(称为A_(25)层),因此该方法可获得大范围的连惯性结果。在受控制的条件下,在数公里长的测试带上通过空中与上部地表层测量建立的关系对航测仪设备进行标定,就可在一定的范围内确保地面和航空数据的定量相关关系。从局部到大范围的证据表明,标定方法的反演可使航空γ能谱测量成为全球填图的重要辅助手段。根据常规地表地球化学取样方法编制大区域的地球化学图件时,在单个测区,尤其是在测量方法未标准化的地区,元素基准水平常会出现明显的差别。这样就很难确定是真实的地球化学本身的差异,还是由于使用方法不同造成基准水平的明显误差。以各种直接取样方法估算的钍、钾含量为背景,从航测数据得到的地面钍和钾丰度的连续剖面上得到独立的参照水准是能进行比较的。这一比较可区分钍与钾数据中的不一致性,反过来又可提出与其他数据一致性有关的问题。由此可见,要建立全部元素可靠的全球地球化学基准是十分重要的。