γ能谱

摘要： 海洋环境中放射性核素监测技术的改进与优化,对评估海洋生态安全、预警海洋生态环境具有重要的意义。本文针对海洋环境中关键的人工放射性核素监测,筛选和制备了亚铁氰化铜银、亚铁氰化钴、硫化铅和二氧化锰等富集柱,并通过实验研究了盐度、循环次数等条件对富集柱富集效率的影响。通过串联亚铁氰化铜银、亚铁氰化钴、硫化铅和二氧化锰4种富集柱,多次循环吸附可以实现海水中多种人工放射性核素的快速富集,吸附效率可以超过70%。对海水中放射性核素的富集、测量时间可以控制在2~3 d,实现海水中关键人工放射性核素的共同富集及检测。

摘要： 目的:NaI(Tl)谱仪相对分辨率较低,通过比较3种解谱方法并选出最优解谱方法,提高γ能谱测量值的准确性和可靠性。方法:先用相对比较、逆矩阵、最小二乘法3种分析方法对已知活度的混合标准源进行活度计算,再比较计算活度与标准源活度的相对偏差。结果:使用相对比较法、逆矩阵法、最小二乘法计算出3种核素相对偏差分别为:226Ra (13.62%、14.71%、9.12%)、232Th (14.43%、20.59%、13.17%)、40K (2.18%、4.91%、4.84%)。结论:使用最小二乘法对226Ra和232Th 2种核素的计算活度相对偏差最小,优于相对比较法与逆矩阵法;40K核素的活度计算采用相对比较法更合适。

摘要： 针对传统γ能谱解析存在时间长、步骤多、精度低等缺点,在定性分析的基础上提出了一种改进型灰狼算法的γ能谱解析方法.采用基于倒S型曲线的收敛因子,保持算法全局搜索与局部搜索之间的平衡,解决了灰狼算法易陷入局部最优的问题;引入逐维更新策略,提高了寻优的精度和效率.对土壤标准源和马林杯标准源进行测量实验,结果证明:改进后的灰狼算法对多核素混合γ能谱解析效果较好,解析速度相较原始灰狼算法提升了近59％,土壤标准源中所有核素解析误差均可控制在±10％,8种核素平均绝对误差在4％以内;马林杯标准源中除226Ra和235U外,其他核素误差均小于10％,8种核素平均绝对误差在7％以内.

摘要： 研制井下直接铀定量y能谱仪过程中,为降低信号采集的死时间及康普顿散射对于低能段γ能谱数据应用的影响,研究了新型CeBr3探测器组合铅屏蔽层技术,并针对0～3 000 keV能量范围,从死时间、谱峰特征以及1 001 keV能量特征峰在不同地层铀含量的响应等几方面对其应用效果进行了评价.研究结果表明在标准模型井中组合厚度为3 mm的铅屏蔽层时,在铀含量1.0％模型系统实测死时间由7.94％降低为3.73％;0～500 keV能量段的屏蔽计数占96％以上,高能段影响较小;1001keV能量特征峰在不同铀含量时响应呈线性分布,达到预期目标.

摘要： 采用阳离子交换法分离Ac/Ra,在AG50W-X8树脂中使用檬酸为载带剂,HNO3为浓度梯度洗脱剂,对228Ra标准溶液中的228Ac/228Ra和稳定的Ba/La混合标准溶液进行分离实验.结果表明:在HNO3浓度为3mol/L时,可分离洗脱Ra,且其洗脱率可达到90％以上;在HNO3浓度为6mol/L时,可分离洗脱Ac,且其洗脱率可达95％.同时,在HNO3浓度为3mol/L时,Ba的洗脱率可以达到100％;在HNO3浓度为6mol/L时,La的洗脱率只达到85％.

摘要： 在辐射环境质量测量或者应急测量中,不同样品的介质组成差别很大,而实验室标准源是有限的,为了提高待测样品的分析准确性,对样品进行自吸收修正是十分必要的.采用4种不同的自吸收修正方法对含有不同核素的土壤样品进行实验测试分析,结果表明:蒙特卡罗抽样自吸收修正方法最接近样品内射线近距离入射探测器的实际情况,所以该方法可作为低能核素自吸收的精确修正;如果样品内介质组成未知,可用平均有效长度修正法对中高能段的待测核素进行自吸收修正,但低能核素的相对偏差较大;垂直入射修正法和点探测器修正法也适用于中高能段的自吸收修正,这两种方法对低能核素的自吸收修正结果优于平均有效长度法,与真值的相对偏差在±8％以内.

摘要： 针对传统频域滤波法无法有效解决γ能谱中噪声频谱与谱成分频谱的重叠问题,本文提出了基于奇异谱分析的γ能谱降噪方法,阐述了奇异谱分析降噪方法的基本原理,给出了降噪算法.通过分析γ能谱的奇异谱特征,给出了最优嵌入维数和γ能谱重构阶数的选取方法.实测60 Co H PGeγ能谱的降噪结果表明:奇异谱分析法可有效分离和消除γ能谱的加性噪声和乘性噪声,从而大幅提高了能谱信噪比.与传统方法相比,该方法算法简单,具有较强的降噪能力,且待定参量少,是有效的γ能谱降噪方法.

摘要： 一般环境土壤中^(137)Cs因活度浓度较低,使用γ能谱测量时,净峰面积受到天然核素的影响,监测结果有较大的不确定度。为有效降低天然核素的影响,采用响应系数计算^(137)Cs净峰面积,能够有效提商监测结果的稳定性和可靠性。对实际样品和平行样品的测量结果表明,该方法具有更优的稳定性和准确性。

摘要： 目的 调查北京地区19处土壤中放射性核素的含量,为准确评价北京地区环境放射性污染提供科学依据.方法 2017-2018年连续采集北京16个区的38份土壤样品,使用GEM-MX7080P4型高纯锗γ能谱仪对样品中放射性核素2266Ra、232Th、40K和137Cs的比活度进行监测.结果 19处土壤样品中放射性核素226 Ra、232Th、40K的比活度平均值连续两年分别为23.9和24.1Bq/kg、31.2和31.7 Bq/kg、600和578 Bq/kg;137Cs的比活度平均值两年均为1.21Bq/kg,最高值分别为5.48和6.18 Bq/kg,约为当年平均值的4.5和5.1倍.结论 北京地区19处土壤样品中226 Ra、232Th、40K和137Cs的含量在本地区和国内环境本底范围内,土壤中137 Cs主要来源于既往的核活动或核事故.

摘要： 目的 回顾20年来中日γ能谱测量分析比对的结果,改进和提高放射性核素γ能谱测量分析技术.方法 每次比对前约定由某一参加单位制备该次比对样品,通过实验室间测量结果的相互比较,发现样品测量分析过程中的潜在问题.结果 20余年来共开展比对11次,测量分析6类20个样品中的290个核素结果,其中95.5％的测量结果在约定的偏差范围内符合.结论 中日γ能谱分析比对检验了参加单位γ能谱的测量分析能力,促进了各单位γ能谱测量分析技术的提高.

摘要： 研制井下直接铀定量γ能谱仪过程中,为降低信号采集的死时间及康普顿散射对于低能段γ能谱数据应用的影响,研究了新型CeBr3探测器组合铅屏蔽层技术,并针对0～3000keV能量范围,从死时间、谱峰特征以及1001keV能量特征峰在不同地层铀含量的响应等几方面对其应用效果进行了评价.研究结果表明在标准模型井中组合厚度为3mm的铅屏蔽层时,在铀含量1.0％模型系统实测死时间由7.94％降低为3.73％;0～500keV能量段的屏蔽计数占96％以上,高能段影响较小;1001keV能量特征峰在不同铀含量时响应呈线性分布,达到预期目标.

摘要： 提出一种利用BP神经网络进行γ能谱分析的方法,以PGNAA煤质成分检测装置为测量平台,用蒙卡软件模拟得到煤炭谱库数据作为训练和测试数据,通过Matlab神经网络工具箱中的BP网络函数建立γ能谱分析模型,网络输入为1024道γ能谱数据,网络输出为煤样中13种元素质量百分比.结果表明,神经网络隐含层的结构对网络模型的训练效果有较大影响;在双隐含层结构(100,300)设置下,420组训练数据平均绝对误差MAE为0.000455％,均方误差MSE为1.733E-10,网络训练输出和目标输出准确度较高;26组网络测试数据平均绝对误差MAE为0.716％,均方误差MSE为1.038E-4.

摘要： 为了检验和提高海阳核电厂环境监测实验室γ能谱测量分析技术,对海阳核电厂本底调查期间的5个土壤保留样进行了测量,并将测量结果中的天然放射性核素Th-232、Ra-226、K-40和人工放射性核素Cs-137的比活度进行比对.5个样品中,Th-232的偏差范围为2.7％～9.2％,Ra-226的偏差范围为69％～132.8％,K-40的最大偏差为-0.9％～3.2％,Cs-137的最大偏差为-26.5％～7.4％.除Ra-226的偏差较大,其他核素的偏差在可接受范围之内.

摘要： 本文基于PFTNA探雷实验装置,用GEANT4蒙特卡罗程序模拟了DT中子诱发土壤中TNT特征γ能谱.在GEANT4蒙特卡罗模拟过程中,通过详细追踪产生每一个能量沉积的粒子种类、来源以及产生该粒子的区域等信息,进行了能谱的源项分析.得到了能谱中有效γ信号、中子本底信号、γ本底信号的份额,并分析了屏蔽装置、探测器套筒、慢化体等实验仪器部件对本底的贡献.研究发现能谱中有效γ信号(来自于土壤和TNT样品)仅占全谱信号的29％,而本底信号占到全谱信号的68％以上,主要产生于屏蔽装置以及探测器套筒中.模拟结果表明通过逐步改进实验装置中的屏蔽装置以及探测器套筒镉,有效γ信号的份额可提高到47％,本底信号最终下降了18％.

摘要： 利用γ能谱的核素识别设备是当前便携式核探测设备的技术发展方向之一.本文基于γ能谱分析流程提出了核素识别主控软件的总体设计方案,给出了定标、寻峰和核素识别决策算法,并利用实验室标准源对核素识别算法的性能进行了验证.验证结果表明核素识别软件能够对单一核素和混合核素进行准确识别,给出可信的识别结果.软件研发为核素识别仪的研制提供了坚实的基础.

摘要： 采用伴随α粒子法结合飞行时间技术,测量了铁、铅、铝、镍四种金属的中子诱发瞬发γ能谱,能谱的信噪比得到了很大的提高。将测量得到的特征γ能谱,与FENDL-l核数据库进行了定性地对比,得到的结果比较一致。

摘要： 在防止铀材料的非法交易中,γ能谱是识别铀材料的重要依据。本文建立了HPGE探测器和HEU模型,利用MCNP程序计算了探测器γ能谱,结果表明,模拟谱和实测谱的能谱特征高度一致,186KeV特征峰面积(100s)相对误差6.2％,计算数据可用于铀材料的识别分析。

摘要： 对γ能谱中感兴趣峰区的本底进行准确扣除是γ能谱分析的重要环节.利用MCNP程序计算得到点源模拟γ谱,从实验γ谱中除去所有的全能峰谱线,采用阶跃函数模型对仅存的连续谱进行拟合,得到本底谱函数及参数.最后,将本底扣除后的净峰面积结果与软件分析结果进行比较.结果表明,137Cs(661.661KeV)和60Co(1173.238KeV、1332.513KeV)三个特征峰的净峰面积计算结果与软件分析结果的相对误差均在2％以内,说明该方法准确有效,且结果可靠.

摘要： 本文使用了一种物理模型法来解析小样品Pu在600keV的Gamma能谱,得到核素的百分含量.物理模型法根据Gamma谱测量时射线出放射源后过滤吸收片最后被探测器探测的实际物理过程,把测量过程分为自吸收屏蔽、射线屏蔽过滤和探测器晶体探测三个物理模型过程.本文可以分析240Pu/239Pu比和241Am/239Pu比.实验结果表明:本方法分析240Pu/239Pu结果的相对误差小于1％.

摘要： 便携式放射性核素识别仪是一种基于多道谱仪的多功能便携式放射性核素监测设备,可用于γ能谱采集、放射性检测、剂量率监测、放射源定位与核素识别.当发现环境及流出物中放射性异常后,利用便携式放射性核素识别仪对可疑部位进行放射性核素快速定位、快速识别和强度测量,并可预先给出足够精确的γ剂量率的测量结果,保证在定位和识别时操作人员的辐射安全.

摘要： 本发明涉及一种带线性约束的中子能谱解谱实数遗传算法解谱方法，在算法过程中引入约束罚函数可以充分利用较少群的先验信息，使用宝贵的先验信息可有效提高解谱方法的准确性和计算速度。解决简单遗传算法解谱结果准确度不高，不能有效利用初始信息问题和解空间离散问题，同时解决SAND‑II迭代算法需要精确的群群对应初始谱问题及SAND‑II迭代算法严重依赖于初始谱问题。

摘要： 本发明提供了一种元素俘获能谱测井的伽马能谱解谱方法及装置。该解谱方法首先对元素俘获能谱测井仪获取的数据进行预处理；然后通过对不同元素谱形、特征峰道及本底之间的理论分析和数值计算，按照元素间相互影响程度构建主元素群和辅助元素群；进而在主、辅助元素群构建的基础上利用最小二乘法进行解谱；最后根据最小二乘法解谱获得的各元素产额通过理论进行能谱重构，将测量的伽马能谱与重构伽马能谱对比进行误差控制，提高解谱精度。该解谱方法具有高精度、可操作性强等优点，对不同类型储层均具有较好的普适性，同时为其他类型仪器的中子伽马能谱数据的处理提供了重要的参考和借鉴意义。

摘要： 本发明提供了一种高谱分辨与宽谱测量范围的透射光栅谱仪，所述的透射光栅谱仪包括入射狭缝、透射光栅、条纹相机以及与条纹相机相匹配的光阴极狭缝和光阴极；物体发出的X射线通过入射狭缝，经透射光栅色散，形成两个分辨率不同的光谱，两光谱在空间上错位，经过条纹相机前的光阴极狭缝，挡除多余光谱，即可在条纹相机上获得高时空分辨、宽范围的X射线光谱。本发明的透射光栅谱仪在保证所测谱范围的基础上，可获得更高的谱分辨率，并且适用于时间分辨光谱的测量，对X射线谱精密测量具有广阔应用前景。

摘要： 本发明涉及一种基于参数化能谱的多球中子谱仪解谱方法，在充分利用中子能谱在某些能段分布规律的基础上，如热中子区的近高斯分布、1eV‑10keV的“平台区”等，采用参数化能谱作为初始能谱，通过计算分析对这些参数进行重新定值，使探测器计数与求解结果之间总误差水平最低，获取具有明确物理图像的连续中子能谱。采用本发明所公开的基于参数化能谱的多球中子谱仪解谱方法，求得的各段中子能谱形状与物理实际吻合度较高，可以大幅降低多球中子谱仪解谱过程中对严格初始谱的依赖程度，应用范围广，实用性强。

摘要： 本申请提供一种谱线探测方法、装置、谱线探测仪和谱线探测系统，所述方法包括：接收待分析的衍射信号对应的脉冲信号，所述衍射信号包括多种谱线，且所述衍射信号为利用射线源对样品进行多个不同角度的照射产生的；根据与目标谱线对应的信号幅度范围，从所述脉冲信号中确定出与目标谱线对应的目标信号；根据所述目标信号生成所述目标谱线对应的衍射图。本申请实施例基于目标谱线对应的电信号的幅度不同，从而根据目标谱线对应的信号幅度范围从脉冲信号中确定出目标信号，由此通过筛选的方式可以减少信号的损耗，保证得到较高信号强度的目标信号，对应生成的衍射图的精度更高。

摘要： 一种元素俘获能谱测井的伽马能谱解谱方法及装置，解谱方法首先对元素俘获能谱测井仪获取的数据进行预处理，然后构建主元素群和辅助元素群，进而在主、辅助元素群构建的基础上利用最小二乘法进行解谱，最后根据最小二乘法解谱获得的各元素产额进行能谱重构，将测量的伽马能谱与重构的伽马能谱对比进行误差控制，相应地，解谱装置包括数据采集及主要元素类型确定模块(101)、元素俘获伽马能谱测井数据预处理模块(102)、主元素群和辅助元素群构建模块(103)、基于元素群的最小二乘法解谱模块(104)以及伽马能谱重构及误差控制模块(105)。元素俘获能谱测井的伽马能谱解谱方法及装置均具有高精度、可操作性强的优点，对不同类型储层均具有较好的普适性，同时为其他类型仪器的中子伽马能谱数据的处理提供了重要的参考和借鉴意义。

摘要： 本发明公开了一种旋转式铁谱仪自动制谱装置及制谱方法，包括旋转式铁谱仪、油液加注模块、谱片夹取模块、漏斗开合模块、自动清洗模块和试验台。漏斗开合模块包括能开闭的两个半片漏斗；油液加注模块包括油样加注机械臂、油样加注装置和试管架；谱片夹取模块包括谱片存放架、谱片吸放机械臂和谱片吸放装置；谱片吸放机械臂具有平行四边形一、等边三角形和平行四边形二的组合；从而使吸盘始终保持垂直状态。自动清洗模块包括清洗试剂瓶、支架和清洗管；清洗试剂瓶内盛放有四氯乙烯。本发明能降低操作人员的工作强度，保护操作人员身体健康，减少制谱过程中人为因素对制谱质量的影响，由此提高铁谱分析的准确程度，对铁谱分析具有重要意义。

摘要： 本发明提供了一种元素俘获能谱测井的伽马能谱解谱方法及装置。该解谱方法首先对元素俘获能谱测井仪获取的数据进行预处理；然后通过对不同元素谱形、特征峰道及本底之间的理论分析和数值计算，按照元素间相互影响程度构建主元素群和辅助元素群；进而在主、辅助元素群构建的基础上利用最小二乘法进行解谱；最后根据最小二乘法解谱获得的各元素产额通过理论进行能谱重构，将测量的伽马能谱与重构伽马能谱对比进行误差控制，提高解谱精度。该解谱方法具有高精度、可操作性强等优点，对不同类型储层均具有较好的普适性，同时为其他类型仪器的中子伽马能谱数据的处理提供了重要的参考和借鉴意义。

摘要： 本实用新型提供了一种高谱分辨与宽谱测量范围的透射光栅谱仪，所述的透射光栅谱仪包括入射狭缝、透射光栅、条纹相机以及与条纹相机相匹配的光阴极狭缝和光阴极；物体发出的X射线通过入射狭缝，经透射光栅色散，形成两个分辨率不同的光谱，两光谱在空间上错位，经过条纹相机前的光阴极狭缝，挡除多余光谱，即可在条纹相机上获得高时空分辨、宽范围的X射线光谱。本实用新型的透射光栅谱仪在保证所测谱范围的基础上，可获得更高的谱分辨率，并且适用于时间分辨光谱的测量，对X射线谱精密测量具有广阔应用前景。

摘要： 本发明公开了一种基于能谱重构技术的航空γ能谱仪稳谱方法，其特征在于，在实验室内获得NaIγ能谱仪测得的不同温度下、各能量入射γ射线的特征峰峰位道址相对于基准温度下对应能量入射γ射线的特征峰峰位道址的变化率与温度的线性关系并将其作为基准参照系，结合基准温度下实测的能量非线性规律，将不同温度下、不同能量入射γ射线产生的脉冲幅度校正到基准温度下与规定能量线性相应的脉冲幅度；在设定的测量时间间隔内将校正后的脉冲幅度按规定脉冲幅度间隔分类计数，获得成能量线性的重构能谱。避免了谱漂引起每个NaIγ能谱仪测量能量范围不一致、能量非线性引起单参考点无法对全测量能量范围内各能量进行稳谱和稳谱操作的延迟性等问题。