Bootstrap非参数法在γ能谱处理中的应用

为减少统计涨落对能谱测量的影响-提高测量的精确性,利用数理统计理论,研究Bootstrap非参数法的基本原理及程序流程,并将其应用于实验室γ能谱数据处理中。用NaI(T1)探测器测量~(241)Am、~(137)Cs、~(60)Co的γ能谱,对短时间测量的γ能谱采用Bootstrap非参数法进行处理-与同样条件下长时间测量的γ能谱数据进行对比,吻合度较高,得到了满意的结果,为实现γ能谱在低活度水平的快速测量提供了可行的技术方案。     

用航空γ能谱法普查铀矿

本文介绍了俄罗斯近半个世纪以来应用航空γ能谱找铀矿工作及其发展过程的概况,并提出了今后发展的方向。30多年来,俄罗斯研制生产了10多种型号的仪器,其中以近年生产的CA-99(256道)型和AC-CB(512道)最为先进,甚至超过美国生产的GR-820型。航测工作有如下变化:(1)从最初的“低空低速”找局部异常,发展为最近的“高空高速”找成矿环境,甚至找地浸砂岩铀矿;(2)由微分道测量U、Th、K,发展到全谱段测量多矿种,用途广,特别是扩大了地质和生态等方面的应用领域;(3)由多边形模型标定仪器,发展到用计算方法标定仪器。这种标定误差小、费用低,俄方的这些变化值得借鉴。     

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。     

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。     

航空数γ能谱测量系统的研制

航空数字化γ能谱测量系统以NaI(T1)晶体(10 inm×10 minx40 mm)和光电倍增管构成的闪烁计数器为丫射线探测器,采用4条下测晶体和1条上测晶体组合成航空γ能谱测量系统的探头,设计了温度传感器、电流反馈型前置放大器和低纹波高压供电电路,实现了γ光子与核信号的转换;采用Y/U双通道数控增益放大器、双回路自...     

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。     

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。     

航空γ能谱低能谱段规律研究

以将航空γ能谱低能谱段(≤600keV)信息开发应用于地质勘查工作为目的,通过蒙特卡罗方法和γ能谱测量实验对Al、Fe、大理石、混凝土等不同材料上形成的γ能谱低能谱段规律进行了系统研究,确定了γ射线低能谱段形状特征与吸收材料(平均)原子序数、密度之间的关联规律.为利用航空γ能谱低能谱段信息解决地质物性参数和岩性确认提供了依据.     

天然γ—γ能谱测量的理论及其初步应用

从理论上对建立在全谱测量基础上的天然γ－γ能谱测量技术进行了较为详尽的分析。模型实验及野外现场试验表明，这一测量技术不仅可以测定Ｕ、Ｔｈ、Ｋ的含量，还可给出有关岩性参数。该方法使用方便、工作安全，是一种切实可行的地面放射性测量方法。     

钍归一化在盆地γ能谱资料处理中的应用

在应用γ能谱资料寻找砂岩型铀矿的过程中,要尽可能地消除非矿化因素引起的干扰,提取与铀矿化有关的信息。介绍了钍归一化的原理及特点,采用与矿化有关的元素迁移信息的钍归一化方法,分析了二连盆地东部的γ能谱资料,揭示了该区放射性元素的分布特征、地球化学作用和后期铀元素的迁移与富集。结合其他地质资料,分析了钾剩差的变异区(正、负高值区)及铀剩差正高值区形成的原因,同时指出了经过钍归一化处理所得到的铀剩差正高值区应为氧化与还原作用过渡带的直接指示,也是该区进一步寻找砂岩型铀矿的重要标志。     

应用γ能谱法找金研究

本文介绍应用γ能谱法在山东某矿区找金的可行性研究。 从实测结果可知,放射性元素在不同岩性中的含量以蚀变带最高,混合花岗岩次之,石英(矿)脉中最低。在横穿各条矿脉的测量剖面上,都出现了与矿脉相对应的Th、K及Tc(放射性元素总含量)低值异常,三者各自的峰背比值分别为0.5—1.0、0.3—0.7和0.3—0.7之间,都能反映矿脉的存在。     

求解航空γ 能谱模拟中的深穿透问题

蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)模拟方法被广泛应用于γ能谱分析参数的获取,但因探测高度较高带来的深穿透问题限制了其在航空γ能谱中的应用。研究发现,探测器距离地层边界大于可探测半径时,MC模拟得到地层上空相同高度所有航空γ能谱仪响应规律均相同。根据这一规律,本文提出一种球壳型地层、航空γ探测器的MC模拟模型,通过对4个航空γ能谱仪刻度模型的模拟发现,MC模拟谱与多次实测平均谱吻合较好。同时利用该模型模拟了芬兰Vesivehmaa地区4种典型核素于100 m高空的刻度系数,结果显示模拟值与取样实测值及Allyson自编软件模拟值在±20%内符合,证明该模型能很好地应用于航空γ能谱仪地层信息反演计算参数的快速获取。     

改进辛普森-SNIP算法在航空γ仪器谱本底扣除中的应用

航空γ能谱测量中的本底计数主要是由于康普顿散射效应、γ射线在探测器灵敏体积内产生的小角度散射、电子噪声等干扰因素使能谱的能量区间的计数出现偏差。本底扣除是航空γ测量和解谱工作的重要任务之一。统计敏感的非线性迭代剥峰(Statistics-sensitive Nonlinear Iterative Peak-clipping,SNIP)算法具有简单而稳定的数学结构,自20世纪80年代起便被应用在γ仪器谱本底扣除中。但原始SNIP扣本底算法易受到峰宽参数的影响,且迭代过程中的收敛速度缓慢,导致运行时间延长。因此本文基于具有较高代数精度的辛普森公式的思想,对原始算法中的第二步SNIP迭代过程进行改进。结果表明:改进后的SNIP算法完整保存了原始算法简洁、高效的优点,同时选择了合适的变换宽度,准确度可提高41.8%,算法整体运行效率可提高2.53%,具有更优秀的本底扣除效果。     

γ能谱法在含铀放射性废水应急监测中的应用

对一个含铀放射性废水样品进行了总α分析和γ能谱分析,并就γ能谱法测量含铀放射性废水的可行性进行验证测量。测量结果表明:在含铀放射性废水样品总放射性应急监测中,能有效提高监测效率;选择与待测样品中γ核素相适应的监测设备,能有效缩短测量时间,提高测量精度。     

MCNP程序在坑道定向γ能谱探测技术中的应用研究

在坑道内进行γ能谱测量时,其探测结果会受到来自矿井四周的γ射线影响,测量结果不能反映其真实值。为了得到较为真实的值,本文通过MCNP程序对γ能谱的外屏蔽设置在不同材料,厚度及形状的情况下进行模拟,最终得出采用厚度为1 cm铅屏蔽体,外形结构使用圆柱形的屏蔽体;同时采用不同源项设置,得出不同能量段下的透射系数,得出优化结果,为今后矿井下的能谱测定提供定值。     

铀矿勘查中热释光测量与航空γ能谱测量的对比研究

介绍了热释光测量方法在寻找砂岩型铀矿中的应用。经过在已知区、未知区的试验,以及与航空γ能谱测量的对比研究,可以认为热释光测量方法作为一种辅助的找铀手段,简便易行,在大面积覆盖区进行放射性测量找矿上,可以达到“破覆攻深”,快速揭示放射性元素在深部聚散程度的目的,显示出其明显的优势。     

一种γ能谱光滑效果评价方法

在γ能谱数据处理中需要对测量能谱进行光滑以降低统计涨落。实际应用中,针对不同的γ能谱,需要对各种能谱光滑算法的光滑效果进行科学的比较和评价,选择最佳的能谱光滑算法及最佳光滑参数。文章从γ能谱计数的统计涨落规律出发,提出了一种评价能谱光滑算法效果的方法,给出了评价参数,并计算了光滑效果的等效测量时间。根据实验测量的γ能谱数据,采用5点三次多项式拟合最小二乘法对不同光滑次数的光滑效果进行了对比,优选了光滑算法的光滑次数参数,并给出了等效测量时间,提高了谱数据处理的精度和准确度。