采用对称零面积法的高统计涨落谱线峰位解析研究

峰位分析的准确性是能谱稳谱质量的基础。为了提高峰位计算准确性和稳谱质量,针对航空γ能谱谱线高噪声特征,研究应用了采用柯西函数对称零面积法分析峰位,并且对比常用的高斯函数拟合法、峰面积法寻峰效果。结果表明针对高噪声的谱线寻峰,采用柯西函数的对称零面积法峰位计算方法,分析峰位更准确。     

快速NaI全身计数器γ谱全能峰形函数的探讨

采用主高斯函数加高能尾、低能尾小高斯修正项共9个参数的经验函数可较好拟合γ谱的各全能峰,给出了相应的拟合参数及分析结果.考虑到NaI全身计数器要求γ谱分析快速可靠,在保证一定的准确度情况下,对该经验函数作了进一步的简化,忽略高能尾修正项,仅考虑低能尾修正项,并引入低能尾小高斯修正项的峰位和半高全宽分别与主高斯函数的峰位和半高全宽的相关关系.在γ谱分析软件中仅采用主高斯函数加低能尾小高斯修正项4个参数的经验函数.结果表明,对NaI全身计数器测得的57Co、137Cs、60Co和柏40K等所有全能峰拟合的解析型改进的优良指数AJFOM均小于0.01%,拟合优度达到优良.     

HPGe测量连续硬X射线能谱的解谱方法研究

结合数值模拟得到的单能光子在HPGe探测器上能量响应函数，用改进的剥谱法对测量得到的连续硬X射线能谱进行解谱。扣除测量谱中康普顿、反散射等效应产生的计数对测量能谱的影响，得到了仅反映探测器对光电效应的能量响应的能谱。最后，通过效率修正，完成了测量谱到实际能谱的还原,为连续硬X射线能谱解析提供了可靠方法。     

Gold解谱算法在放射性气溶胶监测中的应用

介绍了一种在线式气溶胶监测方法,该方法利用γ放射性测量分析气溶胶中的放射性核素种类,在后期能谱处理中利用Gold解谱算法确定入射射线的能量和比例。为了得到解谱所需的响应矩阵,利用蒙特卡罗方法计算了测量装置对不同能量γ射线的响应能谱,并测试了算法的应用效果。提出了一种改进方法,克服了当响应矩阵较大时Gold算法计算较慢的运算速度问题。测试结果表明,改进算法能够在保证计算结果一致的情况下大幅提高运算速度。     

NaI晶体谱仪采集X射线能谱测量方法研究

为准确测量轫致辐射X射线能谱,利用NaI晶体谱仪对于测量光子的能谱展宽效应,结合理论模拟分析,提出了采用变能量矩阵求解法实现X射线能谱的重建。该方法通过合理选择能量区间,可有效消除能谱响应矩阵中各矢量的相关性,从而实现能谱的准确重建。并分别以均匀能谱分布和实际轫致辐射X射线能谱为例,进行了X射线的能谱重建。获得结果与原始能谱的相关性约为0.98。     

一种γ谱弱峰优化检测方案研究

介绍一种γ射线能谱高斯函数卷积寻峰方法,分析得出并有效解决应用该方法准确获取弱峰峰位信息的条件。设计了1套包含1倍标准差检测滤波方法、SNIP本底扣除法和峰宽与探测限联合判别法的γ能谱弱峰优化检测方案。在Matlab 7.1平台上编写上述方案及其他2种寻峰算法的程序。与2款商品化γ能谱分析软件一起,分别对1976年IAEA测试谱进行分析,结果表明,该方案检测结果优于其他方法和软件,能很好区分康普顿平台与峰;在不出现假峰的情况下,检测出所有22个峰;检测峰位与标准峰位偏移最大2.90道。     

溴化镧探测器γ射线能量展宽及解谱研究

溴化镧(LaBr₃:Ce)探测器是一种性能优良的无机闪烁体探测器,准确的LaBr₃:Ce探测器γ响应参数以及响应能谱是开展应用工作的基础。通过对实验中实测γ能谱的分析,可以得到溴化镧谱仪的半高宽-能量关系,在尝试使用MCNP中GEB卡还原此关系时,发现可将程序中自带的半高宽-能量函数简化,简化后的函数关系仍能较好地反映实验测量信息。在此基础上,采用MCNP程序模拟了0.1～5 MeV的单能γ射线在Φ50 mm×10 mm溴化镧探测器中的响应输出,构建了其γ响应函数矩阵。通过能谱计算得到展宽系数后,编写MATLAB计算程序对构建的响应矩阵进行高斯展宽。利用展宽后的矩阵通过加权最小二乘法对实验测得的复杂能谱进行解谱,并将解谱结果与实验测量数据进行比较验证。结果表明:展宽后的响应函数与实验得到的响应函数符合一致,通过数值解谱可以很好地给出实验测量中不同γ源的能量以及相对产额等信息。     

基于G(E)函数法的NaIγ谱仪能谱-剂量转换研究

利用Geant4求解国控大气辐射环境自动监测站NaI γ谱仪G(E)函数,对NaI γ谱仪进行能量响应修正,实现NaI γ谱仪能谱-剂量直接转换。通过点源刻度实验,获取NaI γ谱仪Geant4物理模型。然后利用Geant4和高斯展宽获取NaI γ谱仪对不同能量γ射线的响应能谱。最后采用最小二乘法求解得到NaI γ谱仪G(E)函数。并通过标准源¹³⁷Cs、⁶⁰Co、²⁴¹Am的实验能谱进行验证,表明利用G(E)函数和谱仪实际能量谱求空气吸收剂量率的方法是可行的。     

嫦娥一号卫星X射线谱仪能量响应矩阵的计算

介绍了嫦娥一号卫星X射线谱仪能量响应矩阵的计算方法,根据谱仪标定试验的标定数据计算了谱仪各路探测器的能量响应矩阵;根据谱仪的能量响应矩阵由直接解调方法对试验测得的放射源能谱和元素荧光能谱进行了解谱,较好的重现了放射源和各元素的特征能量.     

温度引起的放射性气溶胶连续监测仪峰位漂移修正技术

本文介绍了放射性气溶胶连续监测仪中半导体探测器的温度特性引起的α谱的峰位漂移对测量结果的影响，并通过温度跟踪方法和计算机软件处理技术解决这一问题。其中采取了两种方法：第一种是对峰位进行温度修正，得到修正过的各道计数；第二种是采用跟踪天然放射性核素Po-214峰位的漂移，再根据被测人工放射性核素能量与Po-214能量的相对值来进行修正。     

基于禁忌搜索的晶体位置谱分割与校准方法

为满足不同规格晶体探测器对分割校准晶体条响应事件位置数据的需求，开发了一种以禁忌搜索算法为核心，结合UDP数据帧、二维高斯模型及光导折射率的位置信息分割校准方法。实验结果表明，本方法在溢出率为5%时，峰谷比可达1218，空间分辨率达17 mm，晶体条响应位置识别准确度高达99%，滤除了引发伪峰的噪声，避免了过分割问题。在面对多种规格晶体阵列的位置谱时，本方法能依照阵列规格将晶体条区域的响应自动校准编号并输出晶体位置查找表，实现响应事件的精确校准。     

国产A508-3钢在模拟AP1000一回路水环境下的疲劳性能研究

反应堆压力容器（RPV）钢在一回路水环境下的疲劳性能是评价其设计寿命的重要参数。本文针对国产A508-3钢开展了模拟AP1000一回路水环境的低周疲劳性能试验研究，获得了321 ℃、155 MPa及01 ppm溶解氧水环境下的疲劳行为数据和断裂机理。研究结果表明，国产A508 3钢峰值应力随应变幅的增大而逐渐增大，疲劳试验过程中试样表现出循环硬化、循环软化和饱和3个阶段；在应变幅由02%逐渐增加至06%的过程中，疲劳周次从105逐渐降低至102；疲劳断口具有疲劳和腐蚀特征，属于典型的腐蚀疲劳断裂。     

An inversion decomposition method for better energy resolution of NaI(Tl) scintillation detectors based on a Gaussian response matrix

NaI(T1) scintillation detectors have been widely applied for gamma-ray spectrum measurements owing to advantages such as high detection efficiency and low price.However,the mitigation of the limited energy resolution of these detectors,which detracts from an accurate analysis of the instrument spectra obtained,remains a crucial need.Based on the physical properties and spectrum formation processes of NaI(T1) scintillation detectors,the detector response to gamma photons with different energies is represented by photopeaks that are approximately Gaussian in shape with unique full-width-at-half-maximum(FWHM) values.The FWHM is established as a detector parameter based on resolution calibrations and is used in the construction of a general Gaussian response matrix,which is employed for the inverse decomposition of gamma spectra obtained from the detector.The Gold and Boosted Gold iterative algorithms are employed to accelerate the decomposition of the measured spectrum.Tests of the inverse decomposition method on multiple simulated overlapping peaks and on experimentally obtained U and Th radionuclide series spectra verify the practicability of the method,particularly in the low-energy region of the spectrum,providing for the accurate qualitative and quantitative analysis of radionuclides.     

基于特征函数的NaIγ能谱高斯峰面积计算

γ能谱峰面积计算方法主要包括累加计数的峰面积法和高斯函数最小二乘拟合峰面积法.采用高斯函数最小二乘拟合法,须进行矩阵求逆运算,计算量较大,且该方法对噪声较敏感.本文通过高斯函数的第二特征函数得到高斯函数的幅值、中心及方差,计算高斯峰的面积.实例证明,此法不但速度快,而且对噪声不敏感.     

基于协变密度泛函理论的258Fm诱发裂变动力学研究

采用基于协变密度泛函理论的含时生成坐标方法研究了258Fm低能诱发裂变动力学性质,重点探讨了裂变位能曲面、裂变碎片总动能分布和碎片质量分布等。研究表明,258Fm位能曲面中存在显著的对称裂变谷,因而其低能裂变碎片总动能分布与质量分布均呈单峰结构,且随剪裂线判据Qn（脖子处粒子数）从4减至1,碎片总动能分布变窄,碎片质量分布的峰值从988%增至1028%。此外,随初态激发能从83 MeV增至173 MeV,碎片质量分布峰值从988%降至855%。     

基于FPGA的高速峰值检测

针对研发数字多道的实际需求,提出了一种基于FPGA的高速峰值检测技术,并且采用ARM+FPGA的架构实现了基于该技术的数字多道系统。通过Modelsim仿真分析了FPGA峰值检测算法的理论,该算法可精确获取高斯信号的最值并获得幅度值。最后通过CZT探测器进行~(241)Am源实测γ射线能谱,实验结果表明该峰值检测算法及数字多道系统设计可准确并且快速获得能谱图。通过合理设置峰值检测算法的高低阈值,可以测试不同基线值的前放信号。     

A method for the generation of artificial earthquake accelerograms

The design spectra are the main specifications for the seismic design of nuclear power plants. As more and more consideration is given to non-linearities in structural analysis, there is a need for the generation of time histories compatible with these spectra.The presented method uses a probabilistic model to generate the power spectral density of an equivalent stationary Gaussian process having the design spectrum as expected maximum response. This process is then shaped to simulate a real earthquake. A subsequent iterative process refines the solution to match the target spectrum.Some additional features are also assured: imposed peak acceleration, zero final velocity and displacement, low correlation between successive time histories.The resulting computer programme THGE is quite economical to use; this results from an appropriate spectrum computation technique and the use of the Fast Fourier Transform to connect the time and frequency domains.     

数字高斯脉冲成形算法仿真研究

高斯脉冲具有良好的时间、频率响应和较高的信噪比,探测器输出信号通常被滤波成形为高斯波形或类高斯波形。在高斯脉冲成形算法基础上,引入截止频率和品质因子,讨论成形参数对成形脉冲幅度、宽度的影响。通过与梯形脉冲成形算法对比,研究高斯脉冲成形算法的滤波效果以及对核信号幅度谱的作用。结果表明,在相同达峰时间条件下高斯脉冲成形算法具有更好的噪声抑制能力,同时可减小核信号幅度谱的半高宽;结合使用梯形脉冲成形算法可改善高斯脉冲成形算法在处理堆积脉冲中的不足,提高核信号通过率。     

基于高斯函数分布的数字化能谱模拟软件在X荧光分析中的应用

本软件利用高斯函数的正态分布特性对XRF标准谱进行数字脉冲模拟和D/D转换.模拟生成的XRF谱与仪器实际谱进行峰型对比,即将两幅图作一定比例的缩放后叠加,计算相对最大和最小漂移距离以此确定XRF谱与仪器的情况,值差越小表明仪器精度越高.