CN112415566A - 一种基于Labr3(Ce)谱仪的稳谱方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Labr₃(Ce)谱仪的稳谱方法，包括如下步骤：1)开启核素识别仪；2)采集设定时间内的能谱Spec；3)对Spec能谱利用二阶导数法寻找特征峰，当寻找到的特征峰的个数为2个时，执行4)，否则返回执行2)；4)将3)中寻找到的两个特征峰分别记为P1和P2，然后对Spec能谱进行校正处理得到Stab；5)计算能谱Stab与标准本底谱Back之间的能谱关联度r(Stab，Back)；6)以P1和P2作为参考峰，对后续采集的能谱进行稳谱校正；7)完成校正。本方案能避免对参考峰和温度关系曲线进行标定，并在温度突变和有干扰核素存在的情况下亦可有效进行稳谱，十分利于在野外温度变化剧烈和周围存在放射性核素的复杂环境下使用。

Description

一种基于Labr3(Ce)谱仪的稳谱方法

技术领域

本发明涉及核探测技术的γ能谱分析技术领域，具体涉及一种基于Labr₃(Ce)谱仪的稳谱方法。

背景技术

便携式γ谱仪(核素识别仪)作为核探测领域的重要研究方向，主要作用是对便携式设备中的γ能谱采集装置获得的放射性核素的γ能谱进行分析与处理，得到有关放射性核素的定性与定量信息。由于仪器常工作在野外复杂环境，需经常在温度变化剧烈、测量时间较长的条件下使用，因此谱仪系统的稳定性和可靠性显得尤为重要。

影响谱仪测量准确性的主要因素是“谱漂”。谱漂是指在一定条件下仪器测量得到的γ能谱与标准谱相比发生了道址变化，影响谱漂的因素主要有以下两个方面：一是便携式γ谱仪周围环境温度的变化，影响了闪烁体探测器(如Labr₃(Ce)探测器)发光衰减常数与光电倍增管的增益；二是仪器本身具有不稳定性，如内部使用了温度敏感的元器件，使用时间过长造成器件老化现象等。因此便携式γ谱仪必须具备稳谱功能。

在目前使用的稳谱方法中，主要采用两种类型方法：一是硬件稳谱方法；二是软件稳谱方法。

硬件稳谱方法主要是利用能谱内的参考峰进行稳谱，再通过改变高压、增益放大倍数或调节数字电位器达到稳谱的目的；软件稳谱方法主要是先找到能谱内的参考峰，然后利用软件校正技术(如参考文献“核素识别算法及数字化能谱采集系统研究[D].陈亮.北京：清华大学，2009”提及的脉冲幅度校正法)进行稳谱。而目前多数方法使用了参考峰作为稳谱的依据，但γ谱仪的温漂特性会导致参考峰随温度的变化而变化，因此一般需提前标定好温度与参考峰的关系曲线，同时当温度发生骤变时需停止测量或重新刻度，并且在稳谱时出现干扰核素可能会导致误稳谱，使便携式γ谱仪的应用受到限制。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是：如何提供一种能避免对参考峰和温度关系曲线进行标定，并在温度突变和有干扰核素存在的情况下亦可有效进行稳谱，十分利于在野外温度变化剧烈和周围存在放射性核素的复杂环境下使用的基于Labr₃(Ce)谱仪的稳谱方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于Labr₃(Ce)谱仪的稳谱方法，包括如下步骤：

步骤1)开启核素识别仪，使得核素识别仪进入工作模式；

步骤2)间隔设定的时间T后，将核素识别仪采集到的设定时间T内的能谱记为Spec；

步骤3)对步骤2)中的Spec能谱利用二阶导数法寻找特征峰，当寻找到的特征峰的个数为2个时，执行步骤4)，当寻找到的特征峰的个数不是2个时，返回执行步骤2)；

步骤4)将步骤3)中寻找到的两个特征峰分别记为P1和P2，其中P1为核素识别仪中晶体杂质形成的36keV的特征峰，P2为天然本底谱中⁴⁰K形成的1460keV特征峰，然后按照脉冲幅度校正法对Spec能谱进行校正处理，并将校正处理后的能谱记为Stab；

步骤5)计算校正处理后的能谱Stab与标准本底谱Back之间的能谱关联度r(Stab，Back)，当两者的能谱关联度r(Stab，Back)≥0.9时，将P1和P2作为参考峰，然后执行步骤6)，当两者的能谱关联度r(Stab，Back)＜0.9时，返回执行步骤2)；

步骤6)以P1和P2作为参考峰，利用脉冲幅度校正法对后续采集的能谱进行稳谱校正；

步骤7)完成对采集的能谱的稳谱校正。

这样，由于Labr₃(Ce)探测器晶体中含有少量的138La与227Ac杂质，造成自身本底谱中含有晶体杂质形成的36keV特征峰，同时因Labr₃(Ce)探测器具有较高的能量分辨率可分辨出天然本底谱中40K的1460keV特征峰，同时，经过试验发现，-30℃～50℃温度范围内其余特征峰会随温度变化发生漂移，但是采集的本底谱均可稳定得到两个特征峰P1和P2(即晶体杂质形成的36keV特征峰P1和天然本底谱中40K的1460keV特征峰P2)，因此本方案的稳谱方法在实际稳谱过程中，通过在全谱范围内利用寻峰算法找到这两个特征峰P1和P2作为参考峰进行稳谱校正，由于这两个特征峰P1和P2不随温度的变化而产生漂移，故本稳谱方法不用事先标定参考峰与温度的关系曲线；同时通过试验计算发现，外界干扰核素的能谱与标准本底谱的能谱关联度r的最大值为0.68，说明可通过能谱关联度判断出干扰核素的能谱与标准本底谱的组成成分差异较大；而采集的本底谱与标准本底谱的能谱关联度r的值为0.98，说明两者的组成成分关联，因此可将能谱关联度是否大于等于0.9作为判断当前能谱是否是标准本底谱的依据，这样就可以避免将干扰核素的特征峰作为稳谱使用的参考峰而发生误稳谱的现象，因此本发明的稳谱方法不受干扰核素的影响。

综上，本发明的稳谱方法能避免对参考峰和温度关系曲线进行标定，并在温度突变和有干扰核素存在的情况下亦可有效进行稳谱，十分利于在野外温度变化剧烈和周围存在放射性核素的复杂环境下使用。

优选的，将任意一个n道的γ能谱看做是一个随时间变化的一维离散型随机向量，则将任意γ能谱向量Spec＝{z₁，z ₂，...，z _n}；

步骤5)中按如下公式计算两个能谱之间的能谱关联度r(Spec₁，Spec₂)；

式中：Spec₁和Spec₂为任意两个γ能谱向量，Spec₁＝{x₁，x₂，...，x_n}；Spec₂＝{y₁，y₂，...，y_n}；

cov(Spec₁，Spec₂)为两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂的能谱协方差；

为γ能谱向量Spec₁的能谱标准差；

为γ能谱向量Spec₂的能谱标准差。

优选的，γ能谱向量Spec1和Spec2的能谱协方差cov(Spec₁，Spec₂)的计算公式为：

式中：n为道址；

x_i为γ能谱向量Spec₁中第i道的计数；

y_i为γ能谱向量Spec₂中第i道的计数；

u_x为γ能谱向量Spec₁的均值；

u_y为γ能谱向量Spec2的均值。

优选的，对于任意γ能谱向量Spec＝{z₁，z₂，...，z_n}，其能谱标准差

的计算公式为

式中：n为道址；

z_i为γ能谱向量Spec中第i道的计数；

u_x为γ能谱向量Spec的均值。

优选的，对任意两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂，两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂的能谱关联度的绝对值|r(Spec₁，Spec₂)|≤1。

优选的，在相同测量环境、不同采集时间下采集的两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂，两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂的能谱关联度r(Spec₁，Spec₂)≈1。

优选的，采用核素识别仪对核素识别仪中晶体杂质形成的36keV的特征峰P1和天然本底谱中⁴⁰K形成的1460keV特征峰P2的能谱进行低温渐变稳谱试验和低温骤变稳谱试验；

低温渐变稳谱试验的方法为：在常温下将核素识别仪开机后放入温度箱，稳定设定时间T1后按照10℃/h的温变速率将温度箱降温至-30℃后并持续保持，记录每小时特征峰P1和P2的峰位；

低温骤变稳谱试验的方法为：在常温下将核素识别仪开机后放入温度箱，然后将温度箱的温度直接降温至-30℃后并持续保持，记录每小时特征峰P1和P2的峰位。

优选的，采用核素识别仪对核素识别仪中晶体杂质形成的36keV的特征峰P1和天然本底谱中⁴⁰K形成的1460keV特征峰P2的能谱进行高温渐变稳谱试验和高温渐变稳谱试验；

高温渐变稳谱试验的方法为：在常温下将核素识别仪开机后放入温度箱，稳定设定时间T2后按照10℃/h的温变速率将温度箱升温至50℃后并持续保持，记录每小时特征峰P1和P2的峰位；

高温渐变稳谱试验的方法为：在常温下将核素识别仪开机后放入温度箱，然后将温度箱的温度直接升温至50℃后并持续保持，记录每小时特征峰P1和P2的峰位。

优选的，采用核素识别仪对核素识别仪中晶体杂质形成的36keV的特征峰P1和天然本底谱中⁴⁰K形成的1460keV特征峰P2的能谱进行干扰核素稳谱试验；

干扰核素稳谱试验的方法为：在常温下将核素识别仪开机后放入温度箱，将温度箱升温至50℃后稳定设定时间T3，然后按照10℃/h的温变速率将温度箱降温至-30℃后并持续保持，同时在降温的过程中按照每小时前30分钟加入干扰核素，后30分钟拿走干扰核素的规律进行交替变换，同时记录每小时特征峰P1和P2的峰位。

优选的，步骤2)中设定的时间T≥60s。

附图说明

图1为采用Labr₃(Ce)探测器实测的1024道标准本底谱；

图2为15种能谱数据和对应的能谱关联度r的值；

图3为做同向运动的两个向量随时间变化的关系图；

图4为做逆向运动的两个向量随时间变化的关系图；

图5为做同向运动的两个变化幅度差异较大的向量随时间变化的关系图；

图6为低温渐变稳谱试验中道址随时间变化的关系图(其中左图为36keV特征峰，右图1460keV特征峰)；

图7为低温骤变稳谱试验中道址随时间变化的关系图(其中左图为36keV特征峰，右图1460keV特征峰)；

图8为高温渐变稳谱试验中道址随时间变化的关系图(其中左图为36keV特征峰，右图1460keV特征峰)；

图9为高温骤变稳谱试验中道址随时间变化的关系图(其中左图为36keV特征峰，右图1460keV特征峰)；

图10为干扰核素稳谱试验中道址随时间变化的关系图(其中左图为36keV特征峰，右图1460keV特征峰)。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

一种基于Labr₃(Ce)谱仪的稳谱方法，包括如下步骤：

步骤1)开启核素识别仪，使得核素识别仪进入工作模式；

步骤2)间隔设定的时间T后，将核素识别仪采集到的设定时间T内的能谱记为Spec；

步骤3)对步骤2)中的Spec能谱利用二阶导数法寻找特征峰，当寻找到的特征峰的个数为2个时，执行步骤4)，当寻找到的特征峰的个数不是2个时，返回执行步骤2)；

步骤4)将步骤3)中寻找到的两个特征峰分别记为P1和P2，其中P1为核素识别仪中晶体杂质形成的36keV的特征峰，P2为天然本底谱中⁴⁰K形成的1460keV特征峰，然后按照脉冲幅度校正法对Spec能谱进行校正处理，并将校正处理后的能谱记为Stab；

步骤5)计算校正处理后的能谱Stab与标准本底谱Back之间的能谱关联度r(Stab，Back)，当两者的能谱关联度r(Stab，Back)≥0.9时，将P1和P2作为参考峰，然后执行步骤6)，当两者的能谱关联度r(Stab，Back)＜0.9时，返回执行步骤2)；

步骤6)以P1和P2作为参考峰，利用脉冲幅度校正法对后续采集的能谱进行稳谱校正；

步骤7)完成对采集的能谱的稳谱校正。

具体实施时，在步骤4和步骤6中的脉冲幅度校正法，都可以采用文献“核素识别算法及数字化能谱采集系统研究[D].陈亮.北京：清华大学，2009”中提及的脉冲幅度校正法来加以实施。

这样，由于Labr₃(Ce)探测器晶体中含有少量的138La与227Ac杂质，造成自身本底谱中含有晶体杂质形成的36keV特征峰，同时因Labr₃(Ce)探测器具有较高的能量分辨率可分辨出天然本底谱中40K的1460keV特征峰，图1为用Labr₃(Ce)探测器实测的1024道标准本底谱。

为测试环境温度对Labr₃(Ce)本底谱中参考峰的影响，本方案采用申请人公司自主研发的手持式核素识别仪进行试验，该仪器配备1.5英寸×1.5英寸Labr₃(Ce)探测器和1024道多道，在测试的过程中将稳谱开关关闭。

试验是，在常温中将手持式核素识别仪开机后放入温度箱，先将温度箱升温至50℃，然后按照10℃/小时的温变速率将温度箱降温至-30℃，每小时记录下用二阶导数法寻峰得到的参考峰的峰位，测试数据见表1。

表1参考峰随温度变化数据

表1中的Back₅₀表示在50℃下测得的本底谱，以此类推。从试验数据可以看出，特征峰会随温度变化发生漂移，并且在-30℃～50℃温度范围内，采集的本底谱均可稳定得到两个特征峰(晶体杂质形成的36keV特征峰P1和天然本底谱中40K的1460keV特征峰P2)。因此在实际稳谱过程中，可在全谱范围内利用寻峰算法找到这两个特征峰作为参考峰进行稳谱校正，这样就不用事先标定参考峰与温度的关系曲线。同时考虑到在实际使用过程中可能存在干扰核素，进而造成稳谱算法误把干扰核素的特征峰作为稳谱使用的参考峰而发生误稳谱，因此需提供一种用于判断当前能谱是否是本底谱的依据。

为此，本方案选取了238U、232Th、99mTc、226Ra、22Na、54Mn、131I、18F、152Eu、137Cs、60Co、57Co、133Ba、241Am 14种放射性核素(即干扰核素)和实际测量的本底谱一共15种类型的能谱，利用手持式核素识别仪采集得到对应能谱。附图2为采集的15种类型的能谱，然后分别与事先准备的标准本底谱之间计算得到能谱关联度r，由于能谱关联度r的计算具有与能谱采集时间无关的特性，因此可将每种能谱的采集时间统一设置为60s。通过附图2中的相关数据可以发现，干扰核素的能谱与标准本底谱的能谱关联度r的最大值为0.68，说明可通过能谱关联度判断出干扰核素的能谱与标准本底谱的组成成分差异较大；而采集的本底谱与标准本底谱的能谱关联度r的值为0.98，说明两者的组成成分关联，因此可将能谱关联度是否大于等于0.9作为判断当前能谱是否是标准本底谱的依据，这样就可以避免将干扰核素的特征峰作为稳谱使用的参考峰而发生误稳谱的现象，因此本发明的稳谱方法不受干扰核素的影响。

综上，本发明的稳谱方法能避免对参考峰和温度关系曲线进行标定，并在温度突变和有干扰核素存在的情况下亦可有效进行稳谱，十分利于在野外温度变化剧烈和周围存在放射性核素的复杂环境下使用。

在本实施例中，将任意一个n道的γ能谱看做是一个随时间变化的一维离散型随机向量，则将任意γ能谱向量Spec＝{z₁，z₂，...，z_n}；

步骤5)中按如下公式计算两个能谱之间的能谱关联度r(Spec₁，Spec₂)；

式中：Spec₁和Spec₂为任意两个γ能谱向量，Spec₁＝{x₁，x₂，...，x_n}；Spec₂＝{y₁，y₂，...，y_n}；

cov(Spec₁，Spec₂)为两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂的能谱协方差；

为γ能谱向量Spec₁的能谱标准差；

为γ能谱向量Spec₂的能谱标准差。

在本实施例中，γ能谱向量Spec1和Spec2的能谱协方差cov(Spec₁，Spec₂)的计算公式为：

式中：n为道址；

x_i为γ能谱向量Spec₁中第i道的计数；

y_i为γ能谱向量Spec₂中第i道的计数；

u_x为γ能谱向量Spec₁的均值；

u_y为γ能谱向量Spec2的均值。

这样，下面研究γ能谱协方差的特性。首先假设存在两个做同向运动的γ能谱向量x与y，附图3所示为两个向量在7个时间点(即7个道址)上的变化。其中上部为x向量，下部为y向量，u_x与u_y分别为对应向量的均值。

由图3可以看出，两个向量x与y上各点运动趋势均在其均值附近，并且变化的方向具有同向性。在同一时刻(道址)上，“x_i-u_x”与“y_i-u_y”具有相同的正负性。(在图3中表现为第3个时刻下“x₃-u_x”与“y₃-u_y”均为负)，因此两个做同向运动的γ能谱向量，在各个道址上对应计数的变化亦具有同向性，其乘积为正，然后分别对各点的乘积相加再求其平均后，其协方差一定为正。

然后再假设存在两个做逆向运动的γ能谱向量x与y，附图4为两个向量在7个时间点(即7个道址)上的变化。其中上部为x向量，下部为y向量，u_x与u_y分别为对应向量的均值。

由图4可知，对于两个做逆向运动的γ能谱，在同一时刻(道址)上，“x_i-u_x”与“y_i-u_y”具有反向性。(在附图4中表现为第3个时刻下“x₃-u_x”为负，“y₃-u_y”为正)，因此对于两个做逆向运动的γ能谱，在各个道址上对应计数的变化亦具有逆向性，其乘积为负，然后分别对各点的乘积相加再求其平均后，其协方差一定为负。

因此γ能谱协方差可体现两个γ能谱向量的关联程度，当两个γ能谱向量关联程度越高，各点做同向性运动的概率亦越高，协方差越大；两个γ能谱向量关联程度越低，各点做同向性运动的概率亦越低，协方差越小。

在本实施例中，对于任意γ能谱向量Spec＝{z₁，z₂，...，z_n}，其能谱标准差

的计算公式为

式中：n为道址；

z_i为γ能谱向量Spec中第i道的计数；

u_x为γ能谱向量Spec的均值。

对于γ能谱标准差而言，代表第i个时刻(道址)的变量值与均值的偏离幅度，但偏离程度可为正向偏离，也可为负向偏离。因此需对其做平方以抵消负向偏离的影响，此后对其求和再平均，可最大程度体现出曲线整体偏离的程度；最后在对平均值进行开方，即可把曲线整体偏离程度还原回之前的量级。

在本实施例中，对任意两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂，两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂的能谱关联度的绝对值|r(Spec₁，Spec₂)|≤1。

这样，将(1)、(2)、(3)式代入上述不等式进行推导：

令a_i＝x_i-u_x，b_i＝y_i-u_y

则(4)式

构造函数f_i(x)＝a_ix+b_i与

有

因而(4)、(5)式得证，两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂的能谱关联度的绝对值|r(Spec₁，Spec₂)|≤1，同时可以知道，能谱关联度越接近1，说明两个能谱间的关联程度越高，表示两个γ能谱的组成成分类似；能谱关联度越接近-1，说明两个能谱间的关联程度越低，表示两个γ能谱的组成成分差异较大。

在本实施例中，在相同测量环境、不同采集时间下采集的两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂，两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂的能谱关联度r(Spec₁，Spec₂)≈1。

这样，谱仪系统因具有良好的积分线性，因此在相同测量环境下测量的每个道址的计数可近似看成随时间成正比例变化。假设Spec₁的能谱采集时间为t₁，Spec₂的能谱采集时间为t₂，则有：

其中1≤i≤n，t₁＞0，t₂＞0。将(6)、(7)式代入式(1)中可推导出：

故两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂的能谱关联度r(Spec₁，Spec₂)≈1。同时可以知道，在相同测量环境下，能谱关联度的计算具有与能谱采集时间无关的特性，因此在选择稳谱校正用的能谱时，可忽略能谱采集时间对计算能谱关联度的影响。

如附图5表示两个γ能谱向量x与y的运动均是做同向运动，其运动轨迹具有极高的一致性，但变化幅度差异较大(可认为是采集时间不同造成)，相差了4个数量级。

然后公式(1)计算γ能谱关联度，可得r(x，y)≈0.99，可知虽然x与y的变化幅度有显著差异，但仍然认为两个能谱具有较高的关联程度。

在本实施例中，采用核素识别仪对核素识别仪中晶体杂质形成的36keV的特征峰P1和天然本底谱中⁴⁰K形成的1460keV特征峰P2的能谱进行低温渐变稳谱试验和低温骤变稳谱试验；

低温渐变稳谱试验的方法为：在常温下将核素识别仪开机后放入温度箱，稳定设定时间T1后按照10℃/h的温变速率将温度箱降温至-30℃后并持续保持，记录每小时特征峰P1和P2的峰位；结果如附图6所示。

低温骤变稳谱试验的方法为：在常温下将核素识别仪开机后放入温度箱，然后将温度箱的温度直接降温至-30℃后并持续保持，记录每小时特征峰P1和P2的峰位，结果如附图7所示。

在本实施例中，采用核素识别仪对核素识别仪中晶体杂质形成的36keV的特征峰P1和天然本底谱中⁴⁰K形成的1460keV特征峰P2的能谱进行高温渐变稳谱试验和高温渐变稳谱试验；

高温渐变稳谱试验的方法为：在常温下将核素识别仪开机后放入温度箱，稳定设定时间T2后按照10℃/h的温变速率将温度箱升温至50℃后并持续保持，记录每小时特征峰P1和P2的峰位；结果如附图8所示。

高温渐变稳谱试验的方法为：在常温下将核素识别仪开机后放入温度箱，然后将温度箱的温度直接升温至50℃后并持续保持，记录每小时特征峰P1和P2的峰位，结果如附图9所示。

在本实施例中，采用核素识别仪对核素识别仪中晶体杂质形成的36keV的特征峰P1和天然本底谱中⁴⁰K形成的1460keV特征峰P2的能谱进行干扰核素稳谱试验；

干扰核素稳谱试验的方法为：在常温下将核素识别仪开机后放入温度箱，将温度箱升温至50℃后稳定设定时间T3，然后按照10℃/h的温变速率将温度箱降温至-30℃后并持续保持，同时在降温的过程中按照每小时前30分钟加入干扰核素，后30分钟拿走干扰核素的规律进行交替变换，同时记录每小时特征峰P1和P2的峰位，结果如附图10所示。

从上述结果可以看出，在-30℃至50℃温度范围内，本文使用的稳谱方法可确保参考峰的峰漂在1道以内，无需事先标定参考峰与温度的关系曲线，并在温度突变和有干扰核素存在的情况下亦可有效进行稳谱。

从实验分析可知，在高低温骤变过程中，虽然仪器温度发生突变，造成仪器的本底谱漂移程度较高、变化过快，但能谱的整体形状并未发生明显改变，根据能谱关联度公式计算得到校正后的本底谱与标准本底谱r值大于阈值，可认为具有类似的组成成分，因此可有效稳谱。

在干扰核素试验中，由于加入了放射性核素，造成能谱的整体形状较标准本底谱变化较大，计算得到的能谱关联度小于阈值，因此不进行稳谱校正；在拿走干扰核素后，能谱形状恢复至本底谱，计算得到的能谱关联度大于阈值，因而可继续稳谱。

在本实施例中，步骤2)中设定的时间T≥60s。

这样，为了克服能谱统计涨落对稳谱的干扰，一般取T≥60s。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于Labr₃(Ce)谱仪的稳谱方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)开启核素识别仪，使得核素识别仪进入工作模式；

步骤2)间隔设定的时间T后，将核素识别仪采集到的设定时间T内的能谱记为Spec；

步骤3)对步骤2)中的Spec能谱利用二阶导数法寻找特征峰，当寻找到的特征峰的个数为2个时，执行步骤4)，当寻找到的特征峰的个数不是2个时，返回执行步骤2)；

步骤4)将步骤3)中寻找到的两个特征峰分别记为P1和P2，其中P1为核素识别仪中晶体杂质形成的36keV的特征峰，P2为天然本底谱中⁴⁰K形成的1460keV特征峰，然后按照脉冲幅度校正法对Spec能谱进行校正处理，并将校正处理后的能谱记为Stab；

步骤5)计算校正处理后的能谱Stab与标准本底谱Back之间的能谱关联度r(Stab，Back)，当两者的能谱关联度r(Stab，Back)≥0.9时，将P1和P2作为参考峰，然后执行步骤6)，当两者的能谱关联度r(Stab，Back)＜0.9时，返回执行步骤2)；

步骤6)以P1和P2作为参考峰，利用脉冲幅度校正法对后续采集的能谱进行稳谱校正；

步骤7)完成对采集的能谱的稳谱校正。

2.根据权利要求1所述的基于Labr₃(Ce)谱仪的稳谱方法，其特征在于，将任意一个n道的γ能谱看做是一个随时间变化的一维离散型随机向量，则将任意γ能谱向量Spec＝{z₁，z₂，...，z_n}；

步骤5)中按如下公式计算两个能谱之间的能谱关联度r(Spec₁，Spec₂)；

式中：Spec₁和Spec₂为任意两个γ能谱向量，Spec₁＝{x₁，x₂，...，x_n}；Spec₂＝{y₁，y₂，...，y_n}；

cov(Spec₁，Spec₂)为两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂的能谱协方差；

为γ能谱向量Spec₁的能谱标准差；

为γ能谱向量Spec₂的能谱标准差。

3.根据权利要求2所述的基于Labr₃(Ce)谱仪的稳谱方法，其特征在于，γ能谱向量Spec1和Spec2的能谱协方差cov(Spec₁，Spec₂)的计算公式为：

式中：n为道址；

x_i为γ能谱向量Spec₁中第i道的计数；

y_i为γ能谱向量Spec₂中第i道的计数；

u_x为γ能谱向量Spec₁的均值；

u_y为γ能谱向量Spec2的均值。

4.根据权利要求3所述的基于Labr₃(Ce)谱仪的稳谱方法，其特征在于，对于任意γ能谱向量Spec＝{z₁，z₂，...，z_n}，其能谱标准差

的计算公式为

式中：n为道址；

z_i为γ能谱向量Spec中第i道的计数；

u_x为γ能谱向量Spec的均值。

5.根据权利要求4所述的基于Labr₃(Ce)谱仪的稳谱方法，其特征在于，对任意两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂，两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂的能谱关联度的绝对值|r(Spec₁，Spec₂)|≤1。

6.根据权利要求5所述的基于Labr₃(Ce)谱仪的稳谱方法，其特征在于，在相同测量环境、不同采集时间下采集的两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂，两个γ能谱向量Spec₁和Spec₂的能谱关联度r(Spec₁，Spec₂)≈1。

7.根据权利要求1所述的基于Labr₃(Ce)谱仪的稳谱方法，其特征在于，采用核素识别仪对核素识别仪中晶体杂质形成的36keV的特征峰P1和天然本底谱中⁴⁰K形成的1460keV特征峰P2的能谱进行低温渐变稳谱试验和低温骤变稳谱试验；

低温渐变稳谱试验的方法为：在常温下将核素识别仪开机后放入温度箱，稳定设定时间T1后按照10℃/h的温变速率将温度箱降温至-30℃后并持续保持，记录每小时特征峰P1和P2的峰位；

低温骤变稳谱试验的方法为：在常温下将核素识别仪开机后放入温度箱，然后将温度箱的温度直接降温至-30℃后并持续保持，记录每小时特征峰P1和P2的峰位。

8.根据权利要求1所述的基于Labr₃(Ce)谱仪的稳谱方法，其特征在于，采用核素识别仪对核素识别仪中晶体杂质形成的36keV的特征峰P1和天然本底谱中⁴⁰K形成的1460keV特征峰P2的能谱进行高温渐变稳谱试验和高温渐变稳谱试验；

高温渐变稳谱试验的方法为：在常温下将核素识别仪开机后放入温度箱，稳定设定时间T2后按照10℃/h的温变速率将温度箱升温至50℃后并持续保持，记录每小时特征峰P1和P2的峰位；

高温渐变稳谱试验的方法为：在常温下将核素识别仪开机后放入温度箱，然后将温度箱的温度直接升温至50℃后并持续保持，记录每小时特征峰P1和P2的峰位。

9.根据权利要求1所述的基于Labr₃(Ce)谱仪的稳谱方法，其特征在于，采用核素识别仪对核素识别仪中晶体杂质形成的36keV的特征峰P1和天然本底谱中⁴⁰K形成的1460keV特征峰P2的能谱进行干扰核素稳谱试验；

干扰核素稳谱试验的方法为：在常温下将核素识别仪开机后放入温度箱，将温度箱升温至50℃后稳定设定时间T3，然后按照10℃/h的温变速率将温度箱降温至-30℃后并持续保持，同时在降温的过程中按照每小时前30分钟加入干扰核素，后30分钟拿走干扰核素的规律进行交替变换，同时记录每小时特征峰P1和P2的峰位。

10.根据权利要求1所述的基于Labr₃(Ce)谱仪的稳谱方法，其特征在于，步骤2)中设定的时间T≥60s。

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