一种放射性核素数据值调整方法

本发明属于放射性核素测量,具体地说,是涉及一种放射性核素数据值调整方法。
背景技术:
1、海水中的放射性物质主要来自于自然界中存在的放射性同位素,例如钾-40(k-40)、铀(u)和钍(th)。这些同位素存在于地壳中,并通过岩石的风化和侵蚀进入海洋。除此之外,海水中的放射性物质也可能来自于人类活动,例如核战争、核泄漏或者放射性废物的排放等。海水中放射性物质的含量升高,会对海洋环境和生态系统造成危害,因此,对海水中的放射性物质进行监测是重要的,也是必须的。
2、现阶段,业内普遍使用伽马能谱仪来探测海水中放射性物质释放的伽马射线,进而测定其中的放射性核素的含量。例如,如果海水中存在某一种放射性核素,就会在其所对应的能量区间出现相应的能量峰。根据峰位即可判断出是哪种放射性核素,根据能量峰的幅度即可计算出放射性核素的含量。
3、但是,现有的海水放射性物质监测方法通常是以假定海水中待测放射性物质所对应的检测信号是平稳的或是不变的为前提,然而,实际的海洋现场检测环境是复杂多变的,干扰因素众多,海洋环境的变化对海洋放射性物质的测量存在干扰,其现象是检测到的能量峰的幅度会出现无规律的变化,或者会出现很多峰,有真峰、有假峰、有叠加峰、也有干扰数据引起的误差峰,因此很难快速、准确地判断出海水中放射性物质所对应能量峰的真实数据。
4、基于以上原因,在放射性核素测量过程中,必须找到一种方法来调整放射性核素的检测值,以获得准确数据。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提出了一种放射性核素数据值调整方法,以提高放射性核素检测结果的准确度。
2、为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案予以实现:
3、一种放射性核素数据值调整方法,包括:
4、根据测量得到伽马能谱曲线确定放射性核素的峰区间,并寻峰找到所述放射性核素的峰位;
5、对所述峰区间内的能谱数据进行高斯拟合,形成拟合曲线;
6、计算拟合曲线中每个道址所对应的2 m+1个局部细节调整值 k j:
7、;
8、其中,为余弦平方变换函数;; m为尺度; h为高度;
9、计算每个道址所对应的拟合曲线调整值:
10、;
11、其中, ad i为道址 x i所对应的拟合曲线调整值, x i∈峰区间; y i+j为道址 x i+j所对应的拟合曲线值; avg i为道址从 x i-m到 x i+m所对应的拟合曲线值的平均值; avg为峰区间内所有道址所对应的拟合曲线值的平均值;
12、对每个道址所对应的拟合曲线值进行调整:
13、;
14、其中,为道址 x i所对应的调整后的放射性核素能谱数据;为道址 x i所对应的拟合曲线值。
15、在本申请的一些实施例中,对所述峰区间内的能谱数据进行高斯拟合可以采用以下高斯拟合函数:
16、;
17、其中, y max为伽马能谱曲线的波峰值; x max为峰位; s/2为能量峰的半高宽的平方值。
18、在本申请的一些实施例中,所述尺度 m可以根据能量峰的半高宽 s/2确定其取值,且 s/2越大, m取值越大。
19、在本申请的一些实施例中,所述尺度 m可以在1~5之间取值。
20、在本申请的一些实施例中,所述高度 h可以根据放射性核素的信号累积时间确定,且信号累计时间越长, h取值越小。
21、在本申请的一些实施例中,可以配置所述高度 h=1。
22、在本申请的一些实施例中,可以在寻找放射性核素的峰区间和峰位之前,增加对测量得到的伽马能谱曲线进行平滑滤波的过程,这样有利于找到真正的峰位。
23、与现有技术相比,本发明的优点和积极效果主要体现在:
24、1、本发明的放射性核素数据值调整方法不受累积时间的限制,也不受海洋环境干扰的影响,能够准确调整放射性核素所对应的能量峰,以获得更接近于真实值的放射性核素数据,并且能够自动过滤掉一些明显的假峰,使得寻峰准确度得以提升;
25、2、本发明的放射性核素数据值调整方法计算过程简单,易实现,可以提高放射性核素数据调整的效率和准确度。
26、结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
技术特征:
1.一种放射性核素数据值调整方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的放射性核素数据值调整方法,其特征在于,对所述峰区间内的能谱数据进行高斯拟合所采用的高斯拟合函数为:
3.根据权利要求1所述的放射性核素数据值调整方法,其特征在于,所述尺度m根据能量峰的半高宽s/2确定其取值,且s/2越大,m取值越大。
4.根据权利要求3所述的放射性核素数据值调整方法,其特征在于,所述尺度m在1~5之间取值。
5.根据权利要求1所述的放射性核素数据值调整方法,其特征在于,所述高度h根据放射性核素的信号累积时间确定,且信号累计时间越长,h取值越小。
6.根据权利要求5所述的放射性核素数据值调整方法,其特征在于,所述高度h=1。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的放射性核素数据值调整方法,其特征在于,在寻找放射性核素的峰区间和峰位之前,还包括对测量得到的伽马能谱曲线进行平滑滤波的过程。
技术总结
本发明公开了一种放射性核素数据值调整方法,属于放射性核素测量技术领域,包括:根据测量得到伽马能谱曲线确定放射性核素的峰区间,并寻峰找到所述放射性核素的峰位;对峰区间内的能谱数据进行高斯拟合,形成拟合曲线;计算拟合曲线中每个道址所对应的局部细节调整值;计算每个道址所对应的拟合曲线调整值;对每个道址所对应的拟合曲线值进行调整,得到调整后的放射性核素能谱数据。本发明的放射性核素数据值调整方法不受累积时间的限制,也不受海洋环境干扰的影响,能够准确调整放射性核素所对应的能量峰,以获得更接近于真实值的放射性核素数据,并且能够自动过滤掉一些明显的假峰,使得寻峰准确度得以提升。
技术研发人员:程岩,张颖颖,袁达,吴丙伟,冯现东,王茜
受保护的技术使用者:山东省科学院海洋仪器仪表研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
技术研发人员:程岩,张颖颖,袁达,吴丙伟,冯现东,王茜
技术所有人:山东省科学院海洋仪器仪表研究所
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