Bootstrap方法在航空γ能谱处理中的初步应用

介绍了航空γ能谱的特征和Bootstrap方法的基本原理,把GR-820机载核辐射监测系统测量的距地面300m处的40K窗口γ能谱数据作为小样本,利用Bootstrap方法对该小样本进行分布参数推断并进行抽样得到计算谱,与距地60m处测得的γ能谱数据进行对比,吻合度较高,得到了满意的结果,在一定程度上突破了谱仪硬件限制,为实现航空γ能谱在低活度水平的快速测量提供了可行性技术方案。     

γ射线旋转调制器成像系统的研制

可对硬X射线、γ射线等成像的旋转调制器(Rotating Modulator,RM)成像技术是一种探测效率高、能量范围宽、能量分辨能力高的技术,可满足核辐射监测中对高性能γ射线成像系统的需求。为此,研制了一台基于RM技术的γ射线成像系统样机。该样机主要包括一个由8条铅条组成的旋转准直器、7个NaI(Tl)探测器、步进电机和相应的读出及控制电路。样机视场角±14.6°,角度分辨率2°,在662 keV处能量分辨率为7%,对662 keVγ射线的探测效率达到22.2%。     

旋转调制器成像的蒙特卡罗仿真及图像重建

基于时间调制的旋转调制器(RM)成像技术是一种可以对硬X射线、γ射线等成像的技术。为利用RM成像技术优势,开展了RM技术在核监测领域应用的研究工作。通过蒙特卡罗仿真,模拟准直器旋转过程,布置7个NaI探测器测量,获得受调制的探测器输出,再用NCAR、MLEM和OSEM算法分别对输出数据进行重建。相对NCAR算法,MLEM算法在抑制噪声的同时,不会在重建源图像周围引入随机边缘。OSEM算法可以加速MLEM算法的收敛过程,提高计算速度。MLEM和OSEM重建图像的角度分辨率可达1.2°,与仿真系统几何角度分辨率比较,达到了约3.8倍的超分辨能力。     

Bootstrap非参数法在γ能谱处理中的应用

为减少统计涨落对能谱测量的影响-提高测量的精确性,利用数理统计理论,研究Bootstrap非参数法的基本原理及程序流程,并将其应用于实验室γ能谱数据处理中。用NaI(T1)探测器测量~(241)Am、~(137)Cs、~(60)Co的γ能谱,对短时间测量的γ能谱采用Bootstrap非参数法进行处理-与同样条件下长时间测量的γ能谱数据进行对比,吻合度较高,得到了满意的结果,为实现γ能谱在低活度水平的快速测量提供了可行的技术方案。