[发明专利]正比计数管的峰漂校正系统、方法、设备及存储介质

说明书

本发明属于正比计数管校正技术领域，具体涉及一种正比计数管的峰漂校正系统、方法、设备及存储介质，包括谱图卷积计算单元以及与谱图卷积计算单元通讯连接的卷积校正单元；其中，所述谱图卷积计算单元用于计算谱图卷积和；所述卷积校正单元用于对谱图卷积和校正后计算得出校正因子，并基于校正因子对谱图校正。本申请无需调整激发源的光强度和改变放大倍数，通过对原谱图卷积进行计算，然后通过对谱图卷积和先进行丢弃时间校正，再进行信号增益校正，计算得出校正因子，基于校正因子将原谱图的通道进行平移，从而完成漂移校正。

技术领域

本发明属于正比计数管校正技术领域，具体涉及一种正比计数管的峰漂校正系统、方法、设备及存储介质。

背景技术

正比计数管是基于光电离效应的X射线探测器件，它可同时测定入射X光的强度和能量，主要用于X光的能量标定和强度计量，它在X射线天文学、X射线光谱分析、等离子诊断、表面物理、应力分析等许多领域已有广泛的应用，尤其是镀层测厚、贵金属成分分析等XRF领域。

正比计数管探测器是基于光电离效应的X射线探测器件，它可同时测定入射X光的强度和能量。中心是阳极细丝，圆柱筒外壳是阴极，入射粒子与筒内气体原子碰撞使原子电离，产生电子和正离子。在电场作用下，电子向中心阳极丝运动，产生幅度与光子能量成正比的脉冲电信号。

如图2所示，现有正比计数管探测器在进行能谱分析时，其元素通道会随着计数率的变化而发生偏移，随着计数率的增大，其能量通道发生左移。这对我们后续进行的谱图分析形成干扰。目前常见做法是通过调整激发源的光强度，保证样品计数率一致，或分别标定，改变放大倍数来保持峰通道的一致性，以避免峰漂导致的计算偏差。常见做法在实际操作中，较为繁琐，且很多应用场景中无法满足实施条件，如激发源不可调节或调节精度无法达到等情况。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的是提供一种正比计数管的峰漂校正系统、方法、设备及存储介质。

本发明提供了如下的技术方案：

一种正比计数管的峰漂校正系统，包括谱图卷积计算单元以及与谱图卷积计算单元通讯连接的卷积校正单元；其中，所述谱图卷积计算单元用于计算谱图卷积和；所述卷积校正单元用于对谱图卷积和校正后计算得出校正因子，并基于校正因子对谱图校正。

还包括谱图生成单元；所述谱图生成单元用于在X射线进入正比计数管后，生成未校正的谱图。

谱图生成单元包括正比计数管及前置放大电路、信号放大及ADC电路、多道脉冲幅度分析器、校正前谱图存储单元，其中多道脉冲幅度分析器包括数字成形滤波单元和脉冲筛选逻辑单元。X射线光子进入正比计数管后，经前置放大电路处理，每个光子会转后成一个电信号脉冲，脉冲幅度与光子能量成正比，信号经信号放大及ADC电路处理后，再经多道脉冲幅度分析器转换为谱图，谱图的横轴为光子能量，谱图的纵轴为光子数目，谱图存储于校正前谱图存储单元。

还包括校正后谱图存储单元，校正后谱图存储单元与卷积校正单元通讯连接。校正后谱图存储单元用于存储校正后的谱图。

一种正比计数管的峰漂校正方法，应用于上述正比计数管的峰漂校正系统，包括以下步骤：

S1、计算谱图卷积和；

S2、对谱图卷积和先进行丢弃时间校正，再进行信号增益校正；

S3、计算校正因子；

S4、基于校正因子对谱图校正。

S4中，谱图校正的计算公式为：N_t1＝N*γ；其中，N为校正前通道数，N_t1为校正后的通道数，γ是校正因子。

校正因子的计算公式为：γ＝g(N)_t2*h；其中，h为校正常数，g(N)_t2为校正后的谱图卷积和。