NaI(Tl)γ能谱分析中谱漂移的分时动态修正方法

作者为解决NaI(Tl)γ谱仪在测量过程中谱漂移对解谱的影响,提出了一种软件分时动态谱漂移修正方法,并用3组份点源进行了检验.结果表明,修正后用神经网络方法解谱的误差由4.6%减少到3.0%.

NaI(Tl)闪烁谱仪谱漂移原因分析

在论述NaI(Tl)闪烁谱仪系统的基础上,对NaI(Tl)闪烁谱仪的谱漂移产生机理进行了理论分析,并在理论分析基础上从测量和稳谱的角度对引起谱漂移因素进行了分类,以利于获得稳谱的方法及减小谱仪谱漂移产生的技术途径,并提出了对于非线性谱漂移的稳谱方案.

基于HMM双重模型的伽马能谱漂移模拟

结合放射性测量中的能谱统计特性及漂移特点,提出了采用hidden Markov models对能谱漂移进行模拟的双重模型方法。采用Gaussian mixture model对能谱的短时瞬态特性进行描述,转化为参数化模型;采用HMM状态转移对能谱测量中的能谱漂移条件进行模拟,实现Gaussian mixture model的参数调整。实例表明,该方法可以灵活地调整参数以满足能谱漂移模拟的多样性要求,是一种性能良好的参数化模拟方法。

基于天然本底^(40)K的单峰稳谱算法研究

放射性核素的探测与识别在防止核材料扩散、反对核恐怖主义、海关检测以及核事故应急中有着重要应用,是核安全领域中关键的一环。常用的闪烁体探测器(如Nal(TI)和LaBr_(3)(Ce)探测器)在外部工作环境(如温度、磁场等)变化时会出现能谱漂移现象,导致核素识别结果出错。为了校正探测器在不同温度下测量时发生的谱漂移,研究了一种单峰稳谱算法,该算法利用天然本底中^(40)K1460keV特征峰作为参考峰,对比实测本底谱与数据库中已知不同温度本底谱中^(40)K特征峰位,对实测能谱进行校正。该方法不需要依靠探测器中晶体自身本底特征峰(如LaBr_(3)(Ce)的^(138)La36keV)或者借助外部放射源,因此操作更加方便简单,适用性也更好。本文通过在不同温度下开展测试实验,证明了该方法能够有效地进行稳谱,同时验证了核素识别的准确性。

棱镜色散成像光谱仪的谱线漂移特性

为了研究棱镜色散成像光谱仪的谱线漂移特性,介绍了成像光谱仪谱线漂移的影响因素及机理,基于线性光学模型建立了描述谱线漂移特性的数学模型。在Matlab环境下利用Code V的API函数对系统进行了光线追迹,验证了数学模型的正确性,分析了谱线漂移的灵敏度系数。结果表明:工作环境变化引起的镜面刚体位移是导致成像光谱仪谱线漂移的主要原因;在偏心不大于0.2mm、倾斜不大于0.02°的小量级干扰下,不同波长、不同视场位置的谱线漂移量相等,误差小于0.1个像元;镜面刚体位移对谱线的影响是线性的、相互独立的,谱线漂移量是各刚体位移引起谱线漂移量的代数和。基于线性光学模型建立的谱线漂移模型可用于描述成像光谱仪的谱线漂移特性,对光谱定标、复杂工况下的光谱特性分析和预测具有指导意义。

谱峰漂移校正技术结合三维平行因子分析方法用于分辨中药重叠高效液相色谱信号

谱峰漂移校正技术结合平行因子分析方法被应用于中药色谱重叠峰信号分辨.谱峰漂移校正技术的使用,使得数据的三线性得以加强,更适合于平行因子分析方法的分辨.本文通过对中药延胡索色谱数据分辨,并与经典多元曲线分辨方法对比来验证谱峰漂移校正技术结合平行因子分析方法的正确性.

中药色谱指纹图谱组分保留时间漂移的校准

基于光谱相关色谱方法判断复杂中药色谱指纹图谱的组分相关性 ,实现同一中药样本在不同实验条件下所得的色谱指纹图谱的相同组分的色谱保留时间漂移的局部最小二乘校正 ,为合理评价指纹图谱的品质提供较为实用的工具。

基于谱线漂移校正模型的实验室光谱定标修正

针对色散型高光谱成像仪实验室光谱定标方法进行了研究,在实验室光谱采集过程中仪器内部产热导致波段中心波长的漂移,由于高光谱带宽较窄,波段内中心波长的偏移会对光学遥感器的辐射定标精度产生影响。鉴于此,提出了谱线漂移校正模型来校正光谱定标结果。在文章最后分析了模型的精度并分别根据校正前后的光谱定标结果反算出积分球出射口处的辐亮度,与真实积分球数据对比,结果证明应用谱线漂移校正模型可以很好地校正谱线温漂的现象。

基于D4小波变换校正薄层色谱基线漂移的研究

薄层色谱图谱信号在采集过程中,由于分析仪器的采样、变换等装置中不可避免地存在各种干扰,使得图谱信号的基线呈现上下漂移的现象,影响了原油组分的定量计算、分析和评价的效果。在分析原油薄层色谱图谱信号数据特点的基础上,讨论第二代小波变换的原理,采用D4小波提升算法进行薄层色谱图谱基线漂移的校正。结果表明:该方法成功地实现了光密度曲线与基线的分离,不但大大提高了运算速度,而且有效地抑制了基线漂移现象,并且易于软件实现。

海水原位伽马能谱仪稳谱方法研究

基于NaI(Tl)闪烁晶体探测方法的海水原位伽马能谱仪,在实测工作中伽马能谱容易受到环境温度变化的影响产生漂移,给海水放射性核素的活度分析带来困难。目前针对陆地环境伽马能谱仪的稳谱方法通常引入放射性参考源,不适用于海水低水平放射性环境测量。本文采用实验设计和分析方法研究了伽马能谱温度漂移的规律,发现不同特征峰随温度发生的峰位道址漂移比例基本一致,而且峰位道址随温度变化的趋势一致且都存在拐点,低于15℃时峰位道址随温度的升高而增大,高于15℃时峰位道址随温度的升高而减小。在研究和总结海水原位伽马能谱仪的增益与峰位道址的关系基础上,提出了以海水中大量存在的天然放射性核素形成的天然特征峰为参考的海水原位伽马能谱仪稳谱方法。经实验室水体环境实验验证,使用稳谱方法后不同温度条件下测量得到的伽马能谱重合性较好,能谱峰位道址最大漂移道数为-1~+1道。该方法能够有效稳定海水原位伽马能谱仪的温度漂移,满足海上长周期自动运行对实测伽马能谱的要求。

大气湍流激光漂移谱的测定原理与方法

用电子学方法将包含在光电脉冲的漂移效应的信息提取出来，采用随机符合法可以排除湍流干扰、精确定位，在相距２００ｍ、强湍流下实地测出发射点对接收点的水平位移，精度为０．０５ｍｍ．

^(13)N监测仪的稳谱技术研究

本文论述了13N监测仪中的谱漂移和稳谱问题,给出了实验测量方法及测量原理框图,并对谱仪系统的能量与温度的非线性关系进行了测量;采用非线性方法稳谱,温度在10—45℃范围内变化时,511keVγ光子的峰位道址漂移小于±1道。

分时非线性重组离线稳谱

谱漂移问题在γ射线能谱测量中普遍存在。文章实现了一种基于分时非线性重组的离线稳谱技术。实验表明,该技术对于常规条件下能量范围较宽、采集时间较长的能谱测量有明显的稳谱效果。

低温对NaI(Tl)探测器的性能影响研究

本研究详细测试了在-40~20℃温度变化下,NaI(Tl)探测器对Co的能谱响应的峰位移和能量分辨率的变化,以及探测器输出脉冲信号的性能参数的变化。在从20℃下降至0℃的过程中,能谱呈现向右的漂移,随后从0℃继续下降时,表现为向左漂移。在-20~20℃的范围内,^(60)Co能谱的1.33MeV峰位偏移量较小,不超过3.2%。然而,当温度低于-20℃时,峰位明显向左移动,在-40℃时,偏移量最大,达到24.86%。与此同时,温度下降导致NaI(Tl)探测器的能谱能量分辨率变差,从20℃下降至-40℃,^(60)Co能谱的1.33MeV峰的能量分辨率从5.20%上升至8.67%。此外,输出脉冲的脉宽随温度下降呈现逐渐增加的趋势,探测器的计数率上限随着温度下降逐渐降低。最后通过采用相对峰位校正的方法,成功对低温下的温度漂移进行了校正,确保了在不同温度下γ射线特征峰位置的一致性。这些研究结果对于提升NaI(Tl)探测器在低温环境中的性能和应用具有重要意义。

模块化神经网络数据融合在谱线核测量中的应用

针对谱峰随不同干扰量漂移的问题,尝试使用模块化神经网络的信息融合对谱仪谱峰随温度、电压等干扰漂移进行数据融合。对谱仪峰位漂移,建立了融合的网络模型、算法及其学习方式。最后在建立的数学模型上对谱漂移试验数据进行计算和仿真。实验结果表明建立的数学模型有较好的精度,基于模块化神经网络的融合技术能运用在谱仪的谱峰漂移的数据融合中。

DOAS谱线波长配准存在的问题及解决方法

由于系统光学部分的干扰(衍射光栅的不完善和光谱仪散射光)的存在,引起测量谱线的抖动.这将在差分光学吸收光谱(DOAS)谱线信号中产生人为结构,这些结构与污染气体的特征差分吸收区很难区分开,这种噪声的显著特点是在一段时间内是稳定的,因此它的值不能通过通常的时间平均消除掉.然而,当灯光源直接照射接收系统(不通过空气光路)时,灯信号中的人为结构与从实测光路信号谱中的相似结构具有很大的相关性.因此应用实测光路信号除以灯谱信号在很大的程度上消除噪声的影响.但是采用该方法时,若所使用的光源谱线结构起伏较大,对灯谱和信号谱的坐标一致性要求将非常高,否则对吸收光谱的计算会带来更多的影响.本文通过对该问题的研究提出了两种解决方案,通过实验证明可以有效地减小谱线偏移带来的分析误差.

超光谱成像仪的精细光谱定标

为了精细标定棱镜色散超光谱成像仪1024×80光谱像元的中心波长和响应带宽,建立了一套光谱定标装置,提出了实现1nm光谱定标精度的定标方法。首先,介绍了产生谱线弯曲与谱线倾斜的原因,确定了精细光谱定标的方法和数据处理算法;然后,利用光谱定标装置测定了全部光谱响应像元的离散单色光响应值,利用高斯方程拟合了相对光谱响应曲线;最后,建立了中心波长矩阵表和带宽矩阵表,采用多项式拟合算法确定了空间视场像元的色散方程和光谱通道谱线弯曲方程,实验测定了温度变化谱线漂移结果。另外,还对光谱定标精度对辐射定标精度的影响进行了分析。光谱定标结果表明:超光谱成像仪的光谱定标精度达到了±1nm,各谱段带宽平均为8.75nm;色散方程及谱线弯曲与设计结果相符,谱线弯曲值为14～19nm,平均值为17nm;1nm的定标精度对辐射定标精度的影响分别小于1%(3000K黑体)和0.25%(6000K黑体),满足超光谱成像仪1nm光谱定标精度的要求。

X荧光能谱分析中谱峰的正确识别

正确地识别X荧光能谱中各种谱峰的性质是进行准确定性和定量分析的前提 ,本文阐述了能量刻度的方法、元素谱峰的重迭干扰及伪峰的识别等问题。

基于频谱校正的傅里叶变换滤波差分吸收光谱监测实验研究

在差分吸收光谱(DOAS)傅里叶变换(FFT)滤波数据处理中引入频谱校正,针对单组分SO2和NO2气体进行了实验研究,并进行了模拟谱线漂移的实验.结果表明:对于单组分SO2和NO2气体,传统的最小二乘法与校正FFT滤波法均能取得不错的效果,误差在5%以下,但校正FFT滤波法较FFT滤波法的效果更好;在漂移2个波长时校正FFT滤波法的最大误差为3.65%,传统最小二乘法的平均误差为32.80%,前者效果明显优于后者.

嫦娥二号γ谱的非线性谱漂校正

针对嫦娥二号γ谱的非线性谱漂特点,提出了一种基于能量对应的谱漂校正方法。选取了嫦娥二号γ谱线作为研究对象,进行谱漂校正实验。结果显示:该方法能够有效校正嫦娥二号γ谱的非线性漂移,使Fe峰和Mg/K峰的峰位漂移范围控制在±1道范围内。