海水放射性核素能谱峰重叠的判断方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010405920.7 (22)申请日 2020.05.14 (71)申请人 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 地址 266200 山东省青岛市鳌山卫街道青 岛蓝色硅谷核心区蓝色硅谷创业中心 一期2号楼 (72)发明人 程岩张颖颖吴丙伟刘东彦 侯广利张颖冯现东 (74)专利代理机构 青岛华慧泽专利代理事务所 (普通合伙) 37247 代理人 马千会 (51)Int.Cl. G01T 1/36(2006.01) (54)发明名称 一种海水放射性核素能谱峰重叠的判断方 法 (57。

2、)摘要 本发明属于海水检测技术领域， 涉及一种海 水放射性核素能谱峰重叠的判断方法， 包括： (1) 采用两种不同的核素对海水进行放射性检测， 得 到两个核素的峰； (2)针对两个核素的峰， 分别建 立拟合函数； (3)从左至右， 遍历两个核素峰之间 的通道； (4)根据当前遍历的通道Xi， 分别用两个 拟合函数计算每个通道对应的拟合信号值 (5)从左到右遍历， 如果则结束 判断； (6)如果进一步判断： 若 继续遍历； 若则记录该通道chi； (7)若 记录的通道满足： (chi-ch1)2 .5bgk1， 且 (ch2-chi)2.5bgk2， 则判定两种放射性核素 的能谱峰发生重叠。 本。

3、发明的方法不受累积时间 和海洋环境干扰的限制， 能够识别出两个海水放 射性核素能谱的峰是否发生重叠， 可以提高计算 的准确度。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 111638546 A 2020.09.08 CN 111638546 A 1.一种海水放射性核素能谱峰重叠的判断方法， 其特征在于， 包括以下步骤： (1)采用两种不同的核素对海水进行放射性检测， 得到两个核素的峰； (2)针对两个核素的峰， 分别建立拟合函数； (3)从左至右， 遍历两个核素峰之间的通道； (4)根据当前遍历的通道Xi， 分别用两个拟合函数计算每个通道对应的拟合信号值Yi1、 Yi2； (5)从左到右遍历。

4、， 如果Yi10， 则结束判断； (6)如果Yi10， 进一步判断： 若Yi1Yi2， 继续遍历； 若Yi1Yi2， 则记录该通道chi； (7)若记录的通道满足： (chi-ch1)2.5bgk1， 且(ch2-chi)2.5bgk2， 则判定两种 放射性核素的能谱峰发生重叠， 重叠的通道为该遍历点的通道； 其中， ch1为第一个核素峰 的通道， ch2为第二个核素峰的通道； bgk1为第一个核素峰的半高宽， bgk2为第二个核素峰的 半高宽。 2.根据权利要求1所述的海水放射性核素能谱峰重叠的判断方法， 其特征在于， 所述步 骤(1)中， 判断两个核素的峰是否发生漂移， 若发生漂移， 则对。

5、两个放射性核素的峰进行重 新标定， 以标定后的峰为准。 3.根据权利要求1或2所述的一种海水放射性核素能谱峰重叠的判断方法， 其特征在 于， 所述步骤(2)， 采用高斯拟合函数分别对两种放射性核素的能谱峰， 建立各自的拟合函 数： 其中， Ymax为能谱峰的峰信号值， Xmax为能谱峰的峰通道， S/2为能谱峰拟合半高宽的平 方值， Xi为拟合曲线的通道值， Yi为拟合曲线通道对应的信号值。 4.根据权利要求3所述的海水放射性核素能谱峰重叠的判断方法， 其特征在于， 所述步 骤(4)中， 左边的峰为第一个峰， 右边的峰为第二个峰； 第一个峰的峰通道小于第二个峰的 峰通道。 权利要求书 1/1 。

6、页 2 CN 111638546 A 2 一种海水放射性核素能谱峰重叠的判断方法 技术领域 0001 本发明属于海水检测技术领域， 涉及一种海水放射性核素能谱峰重叠的判断方 法。 背景技术 0002 在海洋放射性物质综合测量过程中， 如果存在相应的放射性物质， 在所对应的能 量区间会出现相应的峰。 由于检测到放射性核素信号的峰发生无规律的漂移、 重叠， 所以二 种海水放射性核素的能谱峰， 可能存在能谱峰的重叠， 影响海水放射性核素的检测结果。 检 测海水放射性核素能谱峰的判断方法， 是海洋检测放射性核素测量所必须的， 是目前国内 海洋放射性测量发展的核心。 现有的海水放射性环境监测方法通常是以。

7、假定海水中待测放 射性物质所对应的检测信号是平稳的或是时不变的为前提， 并不适用于复杂的海洋环境。 0003 但是， 实际的海洋现场检测环境是复杂多变的， 干扰因素很多。 在实际作业过程中 发现， 海洋环境的变化对海洋物质的测量存在彼此干扰， 其现象是检测到的能谱会出现无 规律的变化， 为得到真正海水放射性核素的检测结果， 及时发现海水放射性核素的能量范 围。 0004 基于以上原因， 如果用两种或两种以上不同的核素进行海水放射性检测， 由于在 放射性核素检测过程中， 会出现很多的峰， 有假峰， 有叠加峰， 也有干扰数据引起的误差峰， 漂移峰等， 两种核素的峰可能会因为干扰素叠加在一起， 影响。

8、检测结果的判断。 因此， 现场 测量必须找到一种方法来准确判断不同海水放射性核素能谱峰是否发生重叠。 发明内容 0005 为解决上述技术问题， 本发明提供了一种海水放射性核素能谱峰重叠的判断方 法， 能够识别出二个海水放射性核素能谱的峰， 是否发生重叠， 可以提高计算的准确度， 以 达到提高检测放射性核素的效率和准确度的目的。 0006 为达到上述目的， 本发明的技术方案如下： 0007 一种海水放射性核素能谱峰重叠的判断方法， 包括以下步骤： 0008 (1)采用两种不同的核素对海水进行放射性检测， 得到两个核素的峰； 0009 (2)针对两个核素的峰， 分别建立拟合函数； 0010 (3)。

9、从左至右， 遍历两个核素峰之间的通道； 0011 (4)根据当前遍历的通道Xi， 分别用两个拟合函数计算每个通道对应的拟合信号 值 0012(5)从左到右遍历， 如果则结束判断； 0013(6)如果进一步判断： 若继续遍历； 若则记录该通道chi； 0014 (7)若记录的通道满足： (chi-ch1)2.5bgk1， 且(ch2-chi)2.5bgk2， 则判定 两种放射性核素的能谱峰发生重叠， 重叠的通道为该遍历点的通道； 其中， ch1为第一个核 说明书 1/4 页 3 CN 111638546 A 3 素峰的通道， ch2为第二个核素峰的通道； kgk1为第一个核素峰的半高宽， kgk。

10、2为第二个核素 峰的半高宽。 0015 作为本发明的一种优选方式， 步骤(1)中， 判断两个核素的峰是否发生漂移， 若发 生漂移， 则对两个放射性核素的峰进行重新标定， 以标定后的峰为准。 0016 进一步优选地， 所述步骤(2)， 采用高斯拟合函数分别对两种放射性核素的能谱 峰， 建立各自的拟合函数： 0017 0018 其中， Ymax为能谱峰的峰信号值， Xmax为能谱峰的峰通道， S/2为能谱峰拟合半高宽 的平方值， Xi为拟合曲线的通道值， Yi为拟合曲线通道对应的信号值。 0019 进一步优选地， 所述步骤(4)中， 左边的峰为第一个峰， 右边的峰为第二个峰； 第一 个峰的峰通道小。

11、于第二个峰的峰通道。 0020 通过上述技术方案， 本发明提供了一种海水放射性核素能谱峰重叠的判断方法， 能够识别出二个海水放射性核素能谱的峰， 是否发生重叠， 可以提高计算的准确度， 以达到 提高检测放射性核素的效率和准确度的目的。 附图说明 0021 图1为本发明实施实例所公开的海水放射性核素能谱峰重叠的判断方法流程示意 图； 0022 图2为本发明实施实例所公开的所有通道的能谱数据图； 0023 图3为本发明实施实例所公开的放大的能谱曲线； 0024 图4为本发明实施实例所公开的拟合后的能谱曲线； 0025 图5为本发明实施实例放大拟合后两条拟合曲线交汇点。 具体实施方式 0026 下面。

12、将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述。 0027 本发明提供了一种海水放射性核素干扰频率的判断方法， 如图1所示， 具体流程如 下： 0028 S101、 采用两种不同的核素对海水进行放射性检测， 得到两个核素的峰， 对于该两 个峰， 分别判断是否发生漂移， 若没有发生漂移， 则进行下一步； 若发生漂移， 则找出漂移 峰， 对原峰进行重新标定， 以标定后的峰为准， 再进行下一步。 0029 其中， 漂移峰的判断方法为： 0030 (1)、 从放射性核素的峰的预设通道， 向左右分别各遍历50个通道， 设为通道CHn； 预设通道为仪器标定的通道ch， 通。

13、道CHn与预设通道ch的差值分别为-50， -49， -48， - 47， ， +49， +50； 遍历后的通道CHn为ch-50， ch-49， ch-48， ch-47， ， ch+49， ch+50。 0031 (2)、 判断该通道CHn的信号值是否与放射性核素峰的预设通道信号值相差5以 内； 预设通道信号值为仪器标定的信号值v； 如果通道CHn的信号信号V满足： v*0.95Vv* 1.05， 就进入下一步骤。 标定为累积3小时的数据， 在判断的时候也必须要用累积3小时的数 说明书 2/4 页 4 CN 111638546 A 4 据。 0032 (3)、 对于上述步骤中， 满足v*0。

14、.95Vv*1.05的通道CHn， 假设该通道为漂移后 的峰， 分别向左和向右查找峰值一半的点。 通道CHn的信号值为V， 从CHn向左查找第一个信号 值小于半高信号值V V/2的点的通道为从CHn向右查找第一个信号值小于半高信号 值V V/2的点的通道为 0033 (4)、 分别计算左点、 右点与假设的漂移后的峰通道所相差的通道数， 如果该差值 在预设放射性核素峰的半高宽的5之内， 记录该通道。 0034 预设放射性核素峰的半高宽为仪器标定的预设放射性核素峰的半高宽bgk， 若 且则记录该 通道CHn。 0035 (5)左、 右半高宽差值最小的通道， 为漂移后的峰通道， 如果在前后各50个点。

15、所计 算的左右半高宽差值最小的通道不只一个， 就取与预设通道最接近的， 判为漂移后的峰通 道。 放射性核素峰发生了漂移， 漂移后通道对应的峰为真实放射性核素峰。 0036 在本实施例中， 经过判断确定有两个核素的峰通道分别为645、 732通道； 峰信号值 分别为1218、 940； 半高宽分别为16、 17； 所有通道的能谱曲线， 如图2、 图3所示。 0037 S102、 采用高斯拟合函数分别对两个放射性核素的能谱峰， 建立各自的拟合函数， 如图4所示； 0038 根据能谱峰的通道， 信号值， 和半高宽， 计算出能谱峰的高斯函数。 高斯函数如下： 0039 0040 其中， Ymax为能谱。

16、峰的峰信号值， Xmax为能谱峰的峰通道， S/2为能谱峰拟合半高宽 的平方值， Xi为拟合曲线的通道值， Yi为拟合曲线通道对应的信号值。 0041 在本实施例中， 公式如下： 0042S12162； 0043S22172。 0044 S103、 从第一个峰的通道开始遍历， 每一个通道， 直到第二个峰的通道； 第一个峰 的为左边的峰ch1， 第二个峰为右边的峰ch2， 也就是第一个峰的峰通道小于第二个峰的峰通 道； 遍历两个峰通道之间的每个通道； 0045 在本实施例中， ch1645， ch2732。 遍历645通道到732通道之间的每一个通道。 0046 S104、 根据当前遍历的通道，。

17、 分别用两个拟合的函数计算对应的拟合信号值； 遍历 的通道为Xi， 拟合信号值为 0047S105、 如果且继续遍历； 如果则退出遍历， 判定两种放射性 核素的能谱峰不发生重叠； 0048S106、 如果且记录该通道chi。 0049在本实施实例中， 如图5所示， 在通道688处，满足且 说明书 3/4 页 5 CN 111638546 A 5 记录该通道ch688。 0050 S107、 若该通道满足： (chi-ch1)2.5bgk1， 且(ch2-chi)2.5bgk2， 则判定两 个放射性核素的能谱峰发生重叠， 重叠的通道为该遍历点的通道。 0051 否则这两个海水放射性核素能谱峰没有。

18、发生重叠。 其中， ch1为第一个核素峰的通 道， ch为第二个核素峰的通道； bgk1为第一个核素峰的半高宽， bgk2为第二个核素峰的半高 宽。 0052 在本实施实例中， ch-ch1688-64543； 2.5bgk12.51640； 0053 ch2-ch732-68844； 2.5bgk22.51742.5； 0054 因为4340， 而且4442.5； 也就是该通道不在第一个峰2.5倍的半高宽之内， 也不 在第二个峰2.5倍半高宽之内， 所以判断这两个核素的能谱峰没有发生重叠。 0055 对所公开的实施例的上述说明， 使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的， 本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。 因此， 本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。 说明书 4/4 页 6 CN 111638546 A 6 图1 说明书附图 1/3 页 7 CN 111638546 A 7 图2 图3 说明书附图 2/3 页 8 CN 111638546 A 8 图4 图5 说明书附图 3/3 页 9 CN 111638546 A 9 。