一种反衍拟合的复小波改进方法在XRF图谱本底扣除中的应用

X射线荧光光谱(XRF)分析是煤中金属元素定量分析的重要方法,本底扣除准确度直接影响矿物金属分选的精细度。针对传统本底扣除方法本底契合度低、衍射峰面积误差大的问题,本文提出了一种基于复小波变换的反衍拟合XRF本底扣除优化方法。利用逆置寻谷的方法获得模拟本底谱线,通过拉格朗日插值法剥离谱线中的重叠峰谷,使模拟谱线进一步逼近实际本底,利用复小波变换方法对模拟本底谱线进行分解与重构,最终获得XRF图谱本底。利用反衍拟合的复小波改进方法对仿真图谱和真实图谱进行本底扣除实验,并与实数小波和双树复小波进行对比分析。实验结果表明,本文提出的方法衍射峰净峰面积误差低于1%,本底面积误差低于0.1%,本底准确性明显优于传统方法。

X射线管激发X荧光光谱连续本底扣除方法研究

X射线管是目前X射线荧光光谱分析中最常采用的激发源,它所产生的原级谱成为了X荧光光谱中本底成分的主要来源,在对这种光谱进行进一步的分析处理之前需要对其本底进行扣除,对本底估计的准确性直接影响后续处理步骤的效果。对射线管激发X荧光光谱的成分进行了分析,针对其本底特点构造了一种本底强度的估计方法,并根据实测谱线构建了理论测试谱线以便对光谱处理算法的效果进行评价。该方法利用测得X射线荧光光谱中不包含特征峰的谱段对X射线管原级谱造成的本底成分进行估计,使用只包含连续本底的谱段对整个测量谱段进行插值,从而避免了谱线特征峰重叠或对半高宽估计不当时所产生的影响。利用构建的测试光谱对SNIP法、傅里叶变换法和本文的本底估计方法的使用效果进行了比较,使用该方法估计的本底与理论本底更加接近。结果表明使用的方法对X射线管激发的X荧光光谱的本底估计准确,可以采用这种方法对连续本底进行扣除,在对实际测得的X射线荧光光谱的本底扣除中取得了较好的应用效果。

基于复数小波的X射线荧光光谱本底扣除法

在X射线荧光光谱(XRF)分析中,本底能否有效扣除对分析结果的精确性有很大影响。针对实数小波变换系数在奇点附近有正负振荡及缺乏平移不变性等问题,提出了一种使用近似解析的复数小波扣除本底的新方法。该复数小波变换通过两个实数小波来实现,所以方法兼有实数小波局部时频分析和多分辨率等优点。采用复数小波分解光谱后,利用低频逼近重构信号得到本底。为了检验其有效性,对一个模拟的光谱和实验测得的光谱进行了本底扣除,并通过分析比较了方法对特征峰净峰面积和峰位置的影响,实验结果显示该复数小波得到的本底比一般实数小波的本底更为精确,证明了方法可以有效扣除本底并能保持峰面积等有效信号不变。

小波多分辨率分析在X荧光谱线本底扣除中的应用研究

X射线荧光分析会使特征X射线的全能峰叠加在一定的本底之上。本底扣除的效果影响X荧光测量的精度。X射线荧光光谱是由各种频率的全能峰和本底构成,利用小波多分辨率分析,实现峰线和本底的层层剥离,达到扣除本底的效果。

一种γ能谱散射本底的自适应扣除方法

介绍了一种自适应的γ能谱散射本底扣除方法。该方法首先采用对称零面积寻峰方法对能谱寻峰并计算峰宽,然后采用SNIP方法进行散射本底的扣除,解决了峰宽对散射本底扣除的影响问题。为了验证方法的正确性,采用该方法对NaI(Tl)和HPGe探测器测得的典型γ能谱分别进行了本底扣除,并计算了γ特征峰的净峰面积,实验结果表明,该方法与Genie2000解谱结果的相对差异分别小于7%和2%。

职业性外照射个人剂量监测中本底扣除方法探讨

目的探讨职业性外照射个人剂量监测中天然本底的扣除方法,减少结果误差。方法分别对跟随、实验室本底和现场辐射水平进行测量和统计比较。结果2005～2007年12个单位跟随本底最大为0.617mSv,最小为0.220mSv。4种类型的探测器实验室本底测量结果逐月呈线性增加,3个月(1个周期)平均累积本底剂量为0.309mSv。对10个单位现场本底辐射水平进行测量,90天(1个周期)本底剂量在0.151～0.341范围内。结论本底扣除应采用跟随本底结果,当不能获得跟随本底结果时宜采用实验室本底结果,且采用现场本底辐射水平作为参考进行修正。

基于溴化镧探测器的本底扣除方法研究

溴化镧探测器由于其优秀的能量分辨率和探测效率,受到核行业工作者的高度关注。文章针对La Br3探测器在天然γ放射性测量中谱线本底扣除方法进行了比较分析,得出结论:在实际工程应用中,选择傅里叶本底扣除方法结合直线法做本底扣除,效果最佳。

γ能谱分析中本底扣除算法特性比较

为更加有效地扣除60Co能谱本底影响,利用环境中的γ本底其频率低的特点,通过Matlab对几种本地扣除算法在60Co能谱的康普顿平台和全能峰区域进行本地扣除中的特性比较,发现SNIP-傅里叶处理后的峰本比和峰康比明显高于其他算法,有利于提高对能谱数据处理的精确度。

基于小波变换的X荧光谱线光滑和本底扣除研究

能量色散X射线荧光方法中,谱线光滑和本底扣除是两项关键技术,是定性分析和定量分析的前提,将直接影响X荧光解谱的精度。论文利用小波多分辨率分析对X射线荧光光谱进行平滑滤噪和本底扣除,达到了良好的效果。

参考法扣除溴化镧探测器固有本底谱

为减少溴化镧[La Br3(Ce)]探测器固有放射性对低计数水平下测量的影响,探讨了一种参考法扣除La Br3(Ce)探测器固有本底谱。通过引入一个碘化钠[Na I(Tl)]探测器作为参考,并利用MC模拟得到两探测器的探测效率比,将屏蔽条件下La Br3(Ce)探测器能谱中的环境本底谱扣除,得到更准确的La Br3(Ce)探测器固有本底谱。实测能谱在扣除固有本底谱后,原本被固有本底谱影响的峰得到了恢复,有助于后续能谱分析中的定性和定量分析。

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。

XPS中Tougaard法本底扣除初探

介绍了XPS(X-rayphotoelectronspectroscopy)谱图中本底产生的机理以及Tougaard法本底扣除原理的简略推导过程,提出了可供编程的约化形式,使用VC语言编写程序试对不同样品(含金属、过渡金属及非金属)的谱图进行本底扣除,并与Shirley法、直线法本底扣除进行准确性的比较,提出了Tougaard方法试用于非金属粉末化合物样品的测试分析结果.

扩大变换宽度SNIP算法本底扣除研究

针对改进SNIP算法在低能端和高能段的本底扣除效果欠佳的特点,采用扩大变化宽度的SNIP算法对γ谱数据进行平滑滤波、寻峰处理,其次对峰区的γ能谱进行高斯拟合,从而确定SNIP算法的基本变换宽度;然后对基本宽度左右扩大0.5个标准差,从而确定扩大变化宽度的SNIP算法的左右边界,使得处理宽度增加一个标准差,最后对γ能谱进行SNIP本底扣除。实验证明,扩大变换宽度的SNIP方法与SNIP算法相比,可以使γ能谱的本底扣除效果进一步改善。

傅里叶变换法扣除中子活化分析能谱本底

为了更加有效地扣除中子活化能谱散射本底,提高中子活化能谱分析的准确度,利用傅里叶变换本底扣除法,对MCNP程序包模拟14 Me V脉冲中子照射煤样获取的活化γ能谱进行了本底扣除。通过对全能峰面积解析误差的分析,表明该方法可有效提高特征峰面积的解析准确度。

实数-复数小波变换法扣除X射线荧光光谱本底

提出了一种联合利用实数小波和复数小波变换对光谱进行逐段本底扣除的方法。在新方法中,利用实数小波变换获得重叠峰的本底,而由复数小波变换获得本底峰位置的本底。应用新方法对仿真谱和实验光谱进行本底扣除并对扣除效果进行比较和评价。实验结果表明:新方法在对含重叠峰的X射线荧光光谱进行本底扣除时,得到的本底比实数小波和复数小波变换得到的本底更为精确。

XRF谱连续本底扣除估算方法准确性评价

本文介绍了用MC法构建连续本底谱,以此为参照对SNIP.FFT、AirPLS和AIMA四种本底估算方法进行测试.并对计算结果优劣进行评价。测试结果表明:基于MC法的直接评价能够真实反映连续本底估计算法的准确性;AirPLS具有更好的散射本底估算性能。

自适应SNIP算法扣除γ全能峰本底

研究了一种扣除γ全能峰本底的自适应变换滤波窗宽SNIP算法,该算法基于平滑滤波后的能谱及寻峰结果,依据SNIP原理进行优化。为减少统计涨落的影响,采用高阶最小二乘法对测量能谱平滑滤波,通过改进一阶导数寻峰法确定γ全能峰的左边界,再依次计算对比右边界与左边界的斜率来确定γ全能峰的右边界,以克服累加效应带来的能谱畸变影响。根据寻峰结果确定SNIP算法的滤波窗宽,以实现自适应变换滤波窗宽和达到准确计算能谱基线的目的。实际测量结果表明,自适应SNIP算法结构简单,易于实现,与其他方法相比,在保证能谱连续性和准确性的基础上,使能谱本底扣除效果更佳。

土壤样品γ能谱分析中常用本底扣除方法探讨

在对土壤中放射性核素γ能谱定量分析时,全能峰本底扣除的准确度直接关系到活度分析的准确度。该文比较了常用的几种本底扣除方法,并通过Matlab软件对几种方法的本底扣除效果进行计算,得出这些方法在使用HPGeγ谱仪进行土壤中放射性核素γ能谱分析时的适用条件。

核电厂热释光个人剂量监测环境本底扣除修正

介绍了热释光(TLD)个人剂量监测中环境本底剂量监测的常用方法和核电厂普遍采用的本底扣除方法。核电厂TLD监测具有监测人数多、使用数量大、测读/退火耗时长的特点,而目前核电厂普遍采用的TLD本底扣除方法,忽略了大批量TLD测量和退火时间不同造成的本底剂量差异,对监测结果准确性形成大的影响。针对上述问题,本文尝试使用时间累积本底,针对每个剂量计的测读和退火时间,进行本底扣除,消除TLD退火和测读时间差异形成的剂量误差,提高核电厂职业外照射个人剂量监测的准确性。

质谱计样品增量法扣本底技术研究

质谱计在分析样品气体时，常采用峰高相减法来扣除本底残气的干扰，该法不十分准确，特别是作痕量杂质分析时会引起很大误差；本文提出一种新的扣除法，称作样品增量法。改变样品进样量，然后根据各成分对应离子流的增量，计算出它们的相对浓度。由于本底残气的离子流增量为零，故而消除了残气的干扰。论文首次报导了封闭离子源独有的样品气流的喷口效应，造成了电离室内本底残气压强低于质谱室中值，采用本底残气抑制系数解出了样品杂质的真实值。