[发明专利]一种γ谱假峰甄别方法、存储介质和系统

说明书

本发明公开了一种γ谱假峰甄别方法、存储介质和系统，能够有效识别出γ能谱测量仪的能谱中假峰。其技术方案为：输入γ能谱测量仪的测量能谱，测量能谱是以道址为自变量、计数值为变量的有限数据序列；利用高斯函数二阶导数进行卷积核函数的离散化计算；根据卷积核函数对测量能谱进行卷积计算的离散化处理；在卷积计算完成后获取一个以道址为自变量、卷积值为变量的有限数据序列，挑选出该有限数据序列中的卷积值极小值对应的道址；计算极小值位置的特征值；根据特征值甄别真假峰。

技术领域

本发明涉及核仪器开发领域，尤其涉及一种γ能谱测量仪的能谱中假峰的甄别方法。

背景技术

γ能谱测量仪是一种测量样品或环境中γ射线及其能量大小的仪器。其直接测量结果是一个以道址为横坐标，以计数为纵坐标的谱图，道址与能量之间存在一定的正相关换算关系(近似呈线性关系)，我们称该谱图为γ能谱。γ射线与γ能谱测量仪探测器之间的相互作用包括光电效应、康普顿效应和电子对效应。其中发生光电效应的γ射线将被探测器完全吸收，其能量完全沉积；发生康普顿效应的γ射线将部分能量沉积在探测器内，剩余部分以新的γ射线的形式继续与探测器发生相互作用或者逃逸；当γ射线能量大于1.022MeV，还可能发生电子对效应，生成一对正负电子，正负电子后续可能发生湮灭产生新的γ射线。

由于光电效应中，γ射线全部能量均沉积在探测器内，因此会在γ能谱图上表现出一个尖峰，我们称之为光电峰。一方面可以由光电峰的峰位判断γ射线由何种同位素发出，另一方面根据光电峰的峰面积可以对同位素的活度信息进行分析。

由于光电峰的重要作用，从测量的γ能谱中自动识别光电峰是能谱解析算法中的重要一环。采用高斯函数二阶导对γ能谱进行卷积计算，并寻找卷积函数的极值是其中一种效果较好，实用较广泛的寻峰算法，该算法已经在各学术作品中广泛公开。然而无论何种峰识别方法，均存在一定程度的误识别峰和漏识别峰的问题，高斯函数二阶导法也不例外。要解决该问题需提供一种有效的假峰甄别技术。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种γ谱假峰甄别方法、存储介质和系统，能够有效识别出γ能谱测量仪的能谱中假峰。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种γ谱假峰甄别方法，包括：

步骤1：输入γ能谱测量仪的测量能谱，测量能谱是以道址为自变量、计数值为变量的有限数据序列；

步骤2：对高斯函数二阶导数形式的卷积核函数进行离散化计算；

步骤3：根据卷积核函数对测量能谱进行卷积计算的离散化处理；

步骤4：在卷积计算完成后获取一个以道址为自变量、卷积值为变量的有限数据序列，挑选出该有限数据序列中的卷积值极小值对应的道址；

步骤5：计算极小值位置的特征值；

步骤6：根据特征值甄别真假峰。

根据本发明的γ谱假峰甄别方法的一实施例，在步骤1和步骤2之间还包括能谱前处理的步骤，包括扣除本底与能谱平滑化。

根据本发明的γ谱假峰甄别方法的一实施例，在步骤2中的高斯函数二阶导数为：

其中σ为高斯分布的标准差，z表示卷积计算中两道址之差。

根据本发明的γ谱假峰甄别方法的一实施例，步骤5中的特征值F为：