[发明专利]统计分布式γ或X射线能谱解谱方法

说明书

技术领域：

本发明涉及在核辐射能谱测量及分析过程中，一种基于正态分布概率函数的统计分布式γ或X射线能谱解谱方法。

背景技术：

利用核辐射探测器对γ或X射线进行能谱测量时，常见到谱峰相互重叠的现象，为了求得所测γ或X射线能谱中单一能量下γ或X射线信息，获知相应γ或X射线的能量和强度，必须采用一定的解谱方法对所测得的能谱进行分析。

长期来，国内外研究人员多致力于函数拟合解谱方法研究，即利用最小二乘法或偏最小二乘法，对实测点进行函数拟合，得到与仪器测量能谱最接近的一条连续曲线，便于与能谱峰进行数学处理，计算谱峰宽度、面积、峰位等有关参数。但γ或X射线能谱形态复杂，拟合函数中的待定系数值均要随谱峰形状、位置的不同而发生变化，也很难找到一种或几种函数能较好地进行拟合。在函数拟合解谱方法中，鉴于探测器探测的γ或X射线具有随机性，能峰是一个类高斯峰，因此多数建立的拟合函数均采用了类高斯函数形式，典型示例如下：

y=Σi=1Npb3i+1exp{-(x-b3i+2)2/2b3i+12}+b1+b2B+b3B2]]>

后面的二次多项式表示本底的形态；前面高斯分布函数表示峰形；N_p是在分析谱段中谱峰的个数。

与其余类高斯函数拟合特点一样，虽然函数中的待定系数值可以计算得到，但其缺点在于待定系数值的不定性，并且将能谱峰位和描述峰型宽度的参数都作为未知参数进行分析使得算法收敛效果不够好，稳定性不够强，该方法不仅需要对每次测量的能谱进行单独拟合，而且拟合所得函数的待定系数值均不相同，严重增加了解谱工作量。

同时，对不同的探测器建立相应的探测器响应函数(Detector responsefunction，DRF)在X射线能谱分析领域也是一个重要的研究方向，为实现γ或X射线能谱的快速准确分析提供了一种重要途径。建立DRF的方法与函数拟合解谱方法类似，DRF一般由本底函数、低能端指数拖尾函数、高斯函数几部分构成，其中高斯函数亦是整个解谱工作的关键组成，能量为E_k的射线，其高斯全能峰函数G(E_j)形式为：

G(E_j)＝H_Gexp(-(E_j-E_k)²/2σ²)

其中，E_j为能谱数据中第j道对应射线能量；H_G和σ均为拟合参数。其中σ为该高斯函数的标准差，与探测器和测量条件有关，是DRF中的重要参数，在已有的求取方法中均是通过拟合的方法得到，求取过程较复杂。