CN110873890A - 一种航空放射性谱数据大气氡修正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种航空放射性谱数据大气氡修正方法，先在测试带对设备进行标定，得到测试带的全谱飞机本底、宇宙射线全谱影响系数、大气氡单位谱以及铀核素透射系数(a1)、钍核素透射系数（a2）、几何系数（a3），然后在实际测量区进行数据采集，根据标定时得到的全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数、大气氡单位谱以及铀核素透射系数(a1)、钍核素透射系数（a2）、几何系数（a3）对实际测量区的全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数进行修正，并求取实际测量区大气氡单位含量、实际测量区大气氡谱数据，最后进行谱数据的大气氡修正。本发明的方法能够对全谱法中谱数据的大气氡进行修正，解决了全谱法需要对大气氡进行修正的问题。

Description

一种航空放射性谱数据大气氡修正方法
技术领域
本发明属于航空物探技术领域，具体地说是涉及一种航空放射性谱数据大气氡修正方法。
背景技术
航空物探是一种集多种新技术为一体的航空地球物理勘探技术，具有高效、快速、经济等特点。主要的航空物探方法包括航空磁测、航空放射性测量、航空重力测量和航空电磁法测量等方法。我国的航空工作起始于20世纪50年代初，开始主要是航空磁测和航空放射性测量，用于寻找磁性矿床、放射性矿床和油气田等矿产资源，之后逐渐扩展应用于地质填图、大地构造研究、放射性环境测量和核事故应急监测等领域。
自70年代开始，在世界范围内航空伽玛能谱测量普遍采用了256道能谱测量，并记录0—3MeV能量范围内来自航测周围辐射源的伽玛射线，在发现地表和浅部铀矿床过程中发挥了重要作用。在核素含量求取过程中一般均使用国际原子能机构建议的“标准三窗法”，近年来许多学者开始探索使用全谱法求取核素含量，在使用全谱方法时，一般会将大气氡视为变量，与钾、铀、钍三种核素同时解谱；这种方法在理论上似乎合理，但在实际解谱中，出现大气氡与铀核素呈负相关的关系，探其原因，是由于大气氡单位谱与铀核素单位谱相关性太高而引起的，因此，这种方法不可取，这时大气氡的谱数据修正就成了难以逾越的问题。
发明内容
本发明的目的就是提供一种航空放射性谱数据大气氡修正方法，以解决全谱法中需要对大气氡进行修正的问题。
本发明是这样实现的：一种航空放射性谱数据大气氡修正方法，包括以下步骤：
a.在测试带内高度3000m及以上飞行至少两个不同的高度，采集测试带不同高度的宇宙射线数据；
b.根据步骤a中采集的宇宙射线数据求取测试带全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数；
c. 在具有水面与陆地的动态测试带内飞行，在300m及以下飞行多个高度，采集不同高度大气氡的数据；
d.根据步骤c中采集得到的测试带不同高度大气氡的数据，对测试带全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数进行修正；
e.对测试带全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数进行修正后，求取测试带大气氡单位谱数据和铀核素透射系数 (a1)、钍核素透射系数（a2）、几何系数（a3），完成标定过程；
f.对实际测量区进行数据采集；
g.对实际测量区全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数进行修正；
h.根据步骤g中得到的结果以及步骤e中得到的铀核素透射系数 (a1)、钍核素透射系数（a2）、几何系数（a3）计算实际测量区各个测点的大气氡的单位量；
i.利用步骤h所得的各个测点的大气氡的单位量乘以步骤e中得到的测试带大气氡单位谱数据，得到测点大气氡的谱数据；
j.使用步骤g得到的修正后的测量区全谱飞机本底减去步骤i中得到的测点大气氡的谱数据，从而对测点谱数据进行大气氡修正。
在步骤a中，选取3000 m、3300 m、3600 m、3900 m、4200 m五个飞行高度，飞行中同一高度保持平稳，高度变化不超过60 m，每个高度飞行不少于10分钟。
在步骤c中，选择60 m、90 m、120 m、150 m、180 m、210 m、240 m、300 m八个飞行高度，每个高度飞行4次，先由低到高同一高度飞行两次，接着由高到低同一高度再飞两次，每个高度飞行时间不少于8分钟，且每个高度水、陆区域飞行时间均不小于1分钟。
在步骤e中，利用水面上的数据求取大气氡单位谱，采用没有大气氡影响的陆地数据求取铀核素透射系数 (a1)、钍核素透射系数（a2），采用水面上的数据求取几何系数（a3）。
在步骤h中，计算实际测量区各个测点的大气氡的单位量的公式为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
其中，u、U、T 分别为经过死时间、本底修正后测点上测铀和下测铀、钍窗的计数率，Un为大气氡单位谱铀窗计数率，Ur为大气氡的单位量。
在步骤f中，沿布置好的测线进行数据采集，所述测线高度为80~300m，且相邻的测线之间间距不超过1000m。
本发明先在测试带对设备进行标定，得到测试带的全谱飞机本底、宇宙射线全谱影响系数、大气氡单位谱以及铀核素透射系数 (a1)、钍核素透射系数（a2）、几何系数（a3），然后在实际测量区进行数据采集，根据标定时得到的全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数、大气氡单位谱以及铀核素透射系数 (a1)、钍核素透射系数（a2）、几何系数（a3）对实际测量区的全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数进行修正，并求取实际测量区大气氡单位含量、实际测量区大气氡谱数据，最后进行谱数据的大气氡修正。本发明的方法能够对全谱法中谱数据的大气氡进行修正，解决了全谱法需要对大气氡进行修正的问题。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括以下步骤：
a.在测试带内高度3000m及以上飞行至少两个不同的高度，采集测试带不同高度的宇宙射线数据；
b.根据步骤a中采集的宇宙射线数据求取测试带全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数；
c. 在具有水面与陆地的动态测试带内飞行，在300m及以下飞行多个高度，采集不同高度大气氡的数据；
d.根据步骤c中采集得到的测试带不同高度大气氡的数据，对测试带全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数进行修正；
e.对测试带全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数进行修正后，求取测试带大气氡单位谱数据和铀核素透射系数 (a1)、钍核素透射系数（a2）、几何系数（a3），完成标定过程；
f.对实际测量区进行数据采集；
g.对实际测量区全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数进行修正；
h.根据步骤g中得到的结果以及步骤e中得到的铀核素透射系数 (a1)、钍核素透射系数（a2）、几何系数（a3）计算实际测量区各个测点的大气氡的单位量；
i.利用步骤h所得的各个测点的大气氡的单位量乘以步骤e中得到的测试带大气氡单位谱数据，得到测点大气氡的谱数据；
j.使用步骤g得到的修正后的测量区全谱飞机本底减去步骤i中得到的测点大气氡的谱数据，从而对测点谱数据进行大气氡修正。
首先需要对数据采集设备进行标定与测试，选取测试带进行测试飞行，并采集数据，测试带应该选取具有水域的区域。
在步骤a中，应该选取空气比较清净的时候进行飞行，在真高3000m以上飞行多个不同的高度进行数据采集，为了保证接收到不同数量的宇宙射线，以利于后期对影响系数的求解，选取间隔高度为300m。在求解飞机本地和宇宙射线影响系数时，有两个飞行高度所采集的数据即可，但为了求取更加准确的影响系数，一般选取五个或五个以上的飞行高度。在本具体实施方式中，具体选取3000 m、3300 m、3600 m、3900 m、4200 m五个飞行高度，飞行中同一高度保持平稳，高度变化不超过60 m，每个高度飞行不少于10分钟。利用这五个不同高度的平均谱数据来求取全谱飞机本底和宇宙射线的全谱影响系数。
在步骤c中，在空气对流条件较好时，在宽广水面及陆地上空飞行，由于大气的运动状态不同，有可能低的高度层或高的高度层没有大气氡的计数，所以选择60 m、90 m、120m、150 m、180 m、210 m、240 m、300 m八个飞行高度，每个高度飞行4次，先由低到高同一高度飞行两次，接着由高到低同一高度再飞两次，每个高度飞行时间不少于8分钟，且每个高度水、陆区域飞行时间均不小于1分钟，保证得到足够的计数。
在步骤e中，利用水面上的数据求取大气氡单位谱，采用没有大气氡影响的陆地数据求取铀核素透射系数 (a1)、钍核素透射系数（a2），采用水面上的数据求取几何系数（a3）。
在步骤h中，计算实际测量区各个测点的大气氡的单位量的公式为：
Figure 690914DEST_PATH_IMAGE002
其中，u、U、T 分别为经过死时间、本底修正后测点上测铀和下测铀、钍窗的计数率，Un为大气氡单位谱铀窗计数率，Ur为大气氡的单位量。
在步骤f中，沿布置好的测线进行数据采集，所述测线高度为80~300m，且相邻的测线之间间距不超过1000m。
本发明先在测试带对设备进行标定，得到测试带的全谱飞机本底、宇宙射线全谱影响系数、大气氡单位谱以及铀核素透射系数 (a1)、钍核素透射系数（a2）、几何系数（a3），然后在实际测量区进行数据采集，根据标定时得到的全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数、大气氡单位谱以及铀核素透射系数 (a1)、钍核素透射系数（a2）、几何系数（a3）对实际测量区的全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数进行修正，并求取实际测量区大气氡单位含量、实际测量区大气氡谱数据，最后进行谱数据的大气氡修正。本发明的方法能够对全谱法中谱数据的大气氡进行修正，解决了全谱法需要对大气氡进行修正的问题。

Claims (6)

1.一种航空放射性谱数据大气氡修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.在测试带内高度3000m及以上飞行至少两个不同的高度，采集测试带不同高度的宇宙射线数据；
b.根据步骤a中采集的宇宙射线数据求取测试带全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数；
c. 在具有水面与陆地的动态测试带内飞行，在300m及以下飞行多个高度，采集不同高度大气氡的数据；
d.根据步骤c中采集得到的测试带不同高度大气氡的数据，对测试带全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数进行修正；
e.对测试带全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数进行修正后，求取测试带大气氡单位谱数据和铀核素透射系数 (a1)、钍核素透射系数（a2）、几何系数（a3），完成标定过程；
f.对实际测量区进行数据采集；
g.对实际测量区全谱飞机本底和宇宙射线全谱影响系数进行修正；
h.根据步骤g中得到的结果以及步骤e中得到的铀核素透射系数 (a1)、钍核素透射系数（a2）、几何系数（a3）计算实际测量区各个测点的大气氡的单位量；
i.利用步骤h所得的各个测点的大气氡的单位量乘以步骤e中得到的测试带大气氡单位谱数据，得到测点大气氡的谱数据；
j.使用步骤g得到的修正后的测量区全谱飞机本底减去步骤i中得到的测点大气氡的谱数据，从而对测点谱数据进行大气氡修正。
2.根据权利要求1所述的航空放射性谱数据大气氡修正方法，其特征在于，在步骤a中，选取3000 m、3300 m、3600 m、3900 m、4200 m五个飞行高度，飞行中同一高度保持平稳，高度变化不超过60 m，每个高度飞行不少于10分钟。
3.根据权利要求1所述的航空放射性谱数据大气氡修正方法，其特征在于，在步骤c中，选择60 m、90 m、120 m、150 m、180 m、210 m、240 m、300 m八个飞行高度，每个高度飞行4次，先由低到高同一高度飞行两次，接着由高到低同一高度再飞两次，每个高度飞行时间不少于8分钟，且每个高度水、陆区域飞行时间均不小于1分钟。
4.根据权利要求1所述的航空放射性谱数据大气氡修正方法，其特征在于，在步骤e中，利用水面上的数据求取大气氡单位谱，采用没有大气氡影响的陆地数据求取铀核素透射系数 (a1)、钍核素透射系数（a2），采用水面上的数据求取几何系数（a3）。
5.根据权利要求1所述的航空放射性谱数据大气氡修正方法，其特征在于，在步骤h中，计算实际测量区各个测点的大气氡的单位量的公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中，u、U、T 分别为经过死时间、本底修正后测点上测铀和下测铀、钍窗的计数率，Un为大气氡单位谱铀窗计数率，Ur为大气氡的单位量。
6.根据权利要求1所述的航空放射性谱数据大气氡修正方法，其特征在于，在步骤f中，沿布置好的测线进行数据采集，所述测线高度为80~300m，且相邻的测线之间间距不超过1000m。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112034533A (zh) * 2020-09-08 2020-12-04 核工业航测遥感中心 无上测晶体大气氡修正参数求取方法
CN113189636A (zh) * 2021-05-10 2021-07-30 核工业航测遥感中心 基于多能量响应的航空γ能谱分析方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007141895A1 (ja) * 2006-06-06 2007-12-13 Niigata University 空気中のラドン及びトロンの測定方法
CN102819034A (zh) * 2012-09-13 2012-12-12 成都理工大学 一种能谱仪
CN104062307A (zh) * 2014-07-01 2014-09-24 核工业北京地质研究院 一种车载伽玛能谱大气氡影响修正方法
CN105607110A (zh) * 2016-03-23 2016-05-25 福建师范大学 一种空气中氡子体采集测量装置及其使用方法
CN107643537A (zh) * 2016-07-21 2018-01-30 环境保护部核与辐射安全中心 航空辐射监测方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007141895A1 (ja) * 2006-06-06 2007-12-13 Niigata University 空気中のラドン及びトロンの測定方法
CN102819034A (zh) * 2012-09-13 2012-12-12 成都理工大学 一种能谱仪
CN104062307A (zh) * 2014-07-01 2014-09-24 核工业北京地质研究院 一种车载伽玛能谱大气氡影响修正方法
CN105607110A (zh) * 2016-03-23 2016-05-25 福建师范大学 一种空气中氡子体采集测量装置及其使用方法
CN107643537A (zh) * 2016-07-21 2018-01-30 环境保护部核与辐射安全中心 航空辐射监测方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112034533A (zh) * 2020-09-08 2020-12-04 核工业航测遥感中心 无上测晶体大气氡修正参数求取方法
CN112034533B (zh) * 2020-09-08 2022-04-12 核工业航测遥感中心 无上测晶体大气氡修正参数求取方法
CN113189636A (zh) * 2021-05-10 2021-07-30 核工业航测遥感中心 基于多能量响应的航空γ能谱分析方法
CN113189636B (zh) * 2021-05-10 2022-06-28 核工业航测遥感中心 基于多能量响应的航空γ能谱分析方法

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