[发明专利]一种γ射线能谱全能峰基底精细化计算方法及系统

说明书

本发明公开了一种γ射线能谱全能峰基底精细化计算方法及系统，方法包括：S1、获取基于γ能谱中道址为1～N的全能峰区域内相邻两道基底间的递推关系式；S2、基于总计数为全能峰净计数与基底计数之和这一恒等式，结合递推关系式，计算得到全能峰区域各道净计数和基底计数。本发明所提供的方法及系统，基于总计数为全能峰净计数与基底计数之和这一恒等式，改进已有的γ能谱全能峰基底扣减方法，使得扣减的基底与实际情况更吻合，以提高γ能谱分析准确性。

技术领域

本发明涉及辐射探测技术领域，具体涉及一种γ射线能谱全能峰基底精细化计算方法及系统。

背景技术

γ能谱是放射性核素发射的γ射线在探测器中沉积能量而形成的信号计数按信号幅值进行统计的分布图。由于信号幅值与γ射线在探测器中沉积的能量成正比，因此γ能谱也即γ射线计数按能量的统计分布图。该分布图是离散的，其横坐标是能量区间，或称为“道”。各道通常以自然数进行标号，该标号被称为“道址”，即道的地址。γ能谱分析是获知样品中放射性物质种类与含量的重要途径，而这主要借助γ能谱中的峰结构来实现。γ能谱中的峰被称为全能峰或光电峰，是由γ射线在探测器中发生光电效应损失全部能量而形成的。全能峰一般以峰中心为对称轴左右对称，整体呈高斯函数形态。全能峰与样品中放射性核素间存在确定的定量关系：全能峰峰中心能量对应核素γ射线能量，全能峰净计数对应核素活度乘以已知因子(测量时间、γ射线分支比和探测效率)。可见，全能峰净计数是γ能谱定量分析的关键，然而，全能峰区域的计数并非直接就是全能峰净计数。这是因为，除去光电效应的贡献外，该区域还存在由γ射线发生康普顿散射而造成的计数。这部分计数被称为基底。在实测的γ能谱中全能峰净计数与基底计数叠加在一起，无法从总计数中进行区分。因此要获取全能峰净计数，必须进行基底扣减。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种γ射线能谱全能峰基底精细化计算方法及系统，改进已有的γ能谱全能峰基底扣减方法，使得扣减的基底与实际情况更吻合，以提高γ能谱分析准确性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种γ射线能谱全能峰基底精细化计算方法，包括：

S1、获取基于γ能谱中道址为1～N的全能峰区域内相邻两道基底间的递推关系式：

B_i-B_i+1＝λP_i i＝0,...,N (1)

其中，B_i、B_i+1分别为第i道和第i+1道的基底计数；P_i为第i道的全能峰净计数；Y_i为第i道的总计数；λ为待定常数；N为正整数；

S2、基于总计数为全能峰净计数与基底计数之和这一恒等式，结合所述递推关系式，计算得到全能峰区域各道净计数和基底计数。

进一步，如上所述的一种γ射线能谱全能峰基底精细化计算方法，步骤S2中，总计数为全能峰净计数与基底计数之和，即

B_i+P_i＝Y_i i＝0,...,N (2)

步骤S2包括：

将式(1)、式(2)联立并削去B_i(i＝1,…,N)后，可得：

其中，B₀、B_N+1分别表示全能峰区域两侧边界处的基底计数，均为已知量；P_j为第j道的全能峰净计数。

进一步，如上所述的一种γ射线能谱全能峰基底精细化计算方法，步骤S2还包括：