CN112711062B - 能谱拟合扣除方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及核物理技术领域，特别是涉及一种能谱拟合扣除方法、装置、计算机设备和存储介质，包括：获取实测能谱，实测能谱根据多个核素对应的目标粒子的粒子计数叠加生成；对实测能谱进行分区处理，得到多个初始能区；获取各核素对应的目标粒子的能量值；根据各能量值，从多个初始能区中确定对应各人工核素以及天然核素所处的目标能区；基于各天然核素所处的目标能区，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，并从人工核素所处的目标能区中扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。采用本方法能提升能谱拟合扣除的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及核物理技术领域，特别是涉及一种能谱拟合扣除方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
在反应堆运行、放射性同位素生产和处理、核燃料制备、乏燃料后处理以及放射性废物的处理和处置过程中，都有可能存在人工放射性核素泄露，进而与空气中的颗粒物结合，形成人工放射性气溶胶。人们一旦吸入这些人工放射性气溶胶，就会受到人工放射性核素的持续内照射损害。对于人工放射性气溶胶浓度的实时监测，能够及时发现放射性工作场所的异常情况，对于保障工作人员安全具有重要意义。但天然氡钍子体放射性气溶胶严重干扰了人工放射性气溶胶的监测，且这类气溶胶受不同的时间、地点、环境条件的影响。在某些特殊的环境中，天然放射性气溶胶的活度浓度比人工放射性气溶胶的活度浓度要高许多，导致能谱重叠。所以，天然放射性气溶胶能谱的扣除非常关键，直接影响到人工放射性核素的探测限和监测周期。
在传统方式中，基于某一天然核素原子的能谱进行平移缩放，以得到其他天然核素原子的能谱，并进行能谱的扣除。
但是，在该种方式中，会使得扣除后的能谱产生负值计数，即某些道址上原子计数将为负值，而实际原子计数最小为零，不可能出现负值，从而使得能谱拟合扣除并不准确，进而加大浓度计算偏差。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提升能谱拟合扣除准确性的能谱拟合扣除方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种能谱拟合扣除方法，所述方法包括：
获取实测能谱，实测能谱根据多个核素对应的目标粒子的粒子计数叠加生成，多个核素包括至少一种人工核素以及至少一种天然核素；
对实测能谱进行分区处理，得到多个初始能区；
获取各核素对应的目标粒子的能量值；
根据各能量值，从多个初始能区中确定对应各人工核素以及天然核素所处的目标能区；
基于各天然核素所处的目标能区，对各天然核素对应的目标粒子的进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子的在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，并从人工核素所处的目标能区中扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
一种能谱拟合扣除装置，装置包括：
实测能谱获取模块，用于获取实测能谱，实测能谱根据多个核素对应的目标粒子的粒子计数叠加生成，多个核素包括至少一种人工核素以及至少一种天然核素；
分区处理模块，用于对实测能谱进行分区处理，得到多个初始能区；
能量值获取模块，用于获取各核素对应的目标粒子的能量值；
目标能区确定模块，用于根据各能量值，从多个初始能区中确定对应各人工核素以及天然核素所处的目标能区；
拟合扣除模块，用于基于各天然核素所处的目标能区，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，并从人工核素所处的目标能区中扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的方法的步骤。
上述能谱拟合扣除方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取实测能谱，实测能谱根据多个核素对应的目标粒子的粒子计数叠加生成，多个核素包括至少一种人工核素以及至少一种天然核素，并对实测能谱进行分区处理，得到多个初始能区。然后获取各核素对应的目标粒子的能量值，并根据各能量值，从多个初始能区中确定对应各人工核素以及天然核素所处的目标能区。进一步，基于各天然核素所处的目标能区，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，并从人工核素所处的目标能区中扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。从而，可以基于各天然核素所处的目标能区，对各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数进行准确计算，并从人工核素所处的目标能区中扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数，可以使得最终得到的人工核素对应的目标粒子的粒子计数更加准确，可以提升能谱拟合扣除准确性，进而可以提升对人工核素对应的目标粒子检测的准确性。
附图说明
图1为一个实施例中能谱拟合扣除方法的应用场景图；
图2为一个实施例中能谱拟合扣除方法的流程示意图；
图3为一个实施例中实测能谱的示意图；
图4为另一个实施例中实测能谱的示意图；
图5为又一个实施例中实测能谱的示意图；
图6为一个实施例中能谱拟合扣除装置的结构框图；
图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的能谱拟合扣除方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104进行通信。终端102基于用户的输入，生成能谱拟合扣除请求，并发送至服务器104。服务器104根据请求获取实测能谱，实测能谱根据多个核素对应的目标粒子的粒子计数叠加生成，多个核素包括至少一种人工核素以及至少一种天然核素，并对实测能谱进行分区处理，得到多个初始能区。然后服务器104获取各核素对应的目标粒子的能量值，并根据各能量值，从多个初始能区中确定对应各人工核素以及天然核素所处的目标能区。进一步，服务器104基于各天然核素所处的目标能区，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，并从人工核素所处的目标能区中扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种能谱拟合扣除方法，以该方法应用于图1中的服务器为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S202，获取实测能谱，实测能谱根据多个核素对应的目标粒子的粒子计数叠加生成，多个核素包括至少一种人工核素以及至少一种天然核素。
其中，实测能谱是指通过探测器对大气中核素含量进行检测时，由于探测器本身的限制，核素能量并不会集中于一点，而是会呈现一个分布，多个核素的分布叠加在一起形成的能谱，其具体可以是根据多个核素对应的目标粒子的粒子计数叠加生成，参考图3。
在本实施例中，目标粒子是指α粒子、β粒子或者γ粒子。由于核素不同，其对应的目标粒子的能量值不同，因此，不同核素对应的目标粒子，经探测器检测后，在形成的实测能谱上的分布位置并不相同。
在本实施例中，多个核素可以包括至少一种人工核素以及至少一种天然核素。其中，人工核素是指人工核裂变过程中的钚(Pu)、铀(U)、镅(Am)等，具体可以是Pu-239、U-235、U-238以及Am-241等。天然核素是指土壤中的氡钍元素衰变后所生成的钋(Po)、铋(Bi)等，例如，Po-212、Po-214、Po-218以及Bi-212等。
步骤S204，对实测能谱进行分区处理，得到多个初始能区。
在本实施例中，服务器可以根据获取到的实测能谱，确定对实测能谱进行分区的分区道址，然后对实测能谱进行分区，得到多个初始能区。
具体地，服务器可以将实测能谱发送至终端显示界面，用户可以通过对终端显示界面上分区道址的选择，确定对实测能谱进行分区，以得到对应所述实测能谱的多个初始能区。
例如，继续参考图3，分区道址分别为T1、T2、T3、T4以及T5，服务器可以通过分区道址T1、T2、T3、T4以及T5将实测能谱分为4个能区，即第一能区、第二能区、第三能区以及第四能区。
步骤S206，获取各核素对应的目标粒子的能量值。
如前文所述，目标粒子是指α粒子、β粒子或者是γ粒子，由于核素不同，其对应的目标粒子的能量值不同。在通常情况下，各核素对应的目标粒子的能量值固定不变，例如，Po-214对应的目标粒子的能量值为7.69MeV，Po-218对应的目标粒子的能量值为6MeV。
在本实施例中，服务器可以通过数据库预存各个核素对应的目标粒子的能量值，然后在需要使用的时候，基于核素的类型或者是标识等，对数据库进行查询，并获取对应各核素对应的目标粒子的能量值。或者，用户也可以通过终端上的输入控件，在需要对应目标粒子的能量值时，实时输入各核素对应的目标粒子的能量值，并发送至服务器，以使得服务器可以获取到各核素对应的目标粒子的能量值。
步骤S208，根据各能量值，从多个初始能区中确定对应各人工核素以及天然核素所处的目标能区。
具体地，服务器可以根据获取到的各核素对应的目标粒子的能量值，确定对应各人工核素以及天然核素所处的目标能区。例如，确定各人工核素所处的目标能区为第四能区，各天然核素所处的目标能区为第一能区、第二能区以及第三能区。
在本实施例中，由于核素衰变后得到的目标粒子之间能量值可能相近，则其对应的目标能区可能相同，即在实测能谱中，粒子分布较为相近且重叠。
步骤S210，基于各天然核素所处的目标能区，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，并从人工核素所处的目标能区中扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
其中，粒子分布计数是指各核素对应的目标粒子在实测能谱中的各能量道址上的粒子计数，继续参考图3，图3中X轴表示各能量道址，从左往右能量道址逐渐增加，各能量道址分别对应一个能量值，Y轴表示粒子数量，则在各个能量道址上多个核素对应的目标粒子的粒子计数叠加后得到的总的粒子数量。由于各核素对应的目标粒子的能量值不同，各核素对应的目标粒子在各能量道址上的分布不同，因此，在整个能量道址上程序一个凹凸不平的波形分布。
在本实施例中，服务器可以基于实测能谱以及各天然核素所处的目标能区，确定各天然核素对应的目标粒子在对应的目标能区上的粒子分布计数，即所处的目标能区上各个能量道址上的粒子计数。
进一步，服务器可以基于各天然核素对应的目标粒子在对应目标能区上的粒子分布计数，进行拟合计算，计算各天然核素对应的目标粒子的拖尾计数，即在各天然核素对应的非目标能区上的粒子分布计数，并确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素对应的目标能区上的拖尾计数，即在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数。
进一步，服务器可以从人工核素所处的目标能区的粒子分布总数中，扣除各天然核素对应的目标粒子在人工核素对应的目标能区上的拖尾计数，以得到人工核素对应的目标粒子在所处的目标能区上的净计数，即仅包括人工核素对应的目标粒子分布的粒子计数。
上述能谱拟合扣除方法中，通过获取实测能谱，实测能谱根据多个核素对应的目标粒子的粒子计数叠加生成，多个核素包括至少一种人工核素以及至少一种天然核素，并对实测能谱进行分区处理，得到多个初始能区。然后获取各核素对应的目标粒子的能量值，并根据各能量值，从多个初始能区中确定对应各人工核素以及天然核素所处的目标能区。进一步，基于各天然核素所处的目标能区，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，并从人工核素所处的目标能区中扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。从而，可以基于各天然核素所处的目标能区，对各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数进行准确计算，并从人工核素所处的目标能区中扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数，可以使得最终得到的人工核素对应的目标粒子的粒子计数更加准确，可以提升能谱拟合扣除准确性，进而可以提升对人工核素对应的目标粒子检测的准确性。
在其中一个实施例中，基于各天然核素所处的目标能区，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，可以包括：基于各天然核素所处的目标能区，确定各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数；根据各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数。
在本实施例中，服务器可以基于实测能谱以及各天然核素所处的能区，确定各天然核素对应的目标粒子在对应的目标能区上的各个能量道址上的粒子计数，即得到各天然核素对应的目标粒子在对应目标能区上的粒子分布计数。
进一步，服务器可以根据各天然核素对应的目标粒子在对应目标能区上的粒子分布计数，对各天然核素对应的目标粒子的分布进行拟合计算，以确定各天然核素对应的目标粒子在整个实测能谱中的分布。
进一步，服务器可以拟合得到的各天然核素对应的目标粒子在整个实测能谱中的分布以及人工核素所处的目标能区，例如，能区道址，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数。
上述实施例中，通过基于各天然核素所处的目标能区，确定各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，然后根据各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，从而，可以根据各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数对各天然核素对应的目标粒子进行拟合，可以提升拟合的准确性，进而可以提升各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数的准确性。
在其中一个实施例中，根据各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，可以包括：根据各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定对应各天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数；根据各粒子分布函数，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数。
其中，分布函数是指在整个实测能谱中，各核素对应的目标粒子的粒子分布的函数，一般形态是以峰值为界的高斯函数和指数函数分布。
在本实施例中，服务器可以根据各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，即在所处的目标能区中各个能量道址上的粒子计数，拟合各天然核素对应的目标粒子的粒子分布对应的粒子分布函数。
在本实施例中，服务器根据拟合确定的粒子分布函数，即可确定各天然核素对应的目标粒子在各个初始能区中的粒子分布计数，从而，服务器可以根据人工核素所处的目标能区，例如，人工核素所处的目标能区的能区道址等，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数。
上述实施例中，通过根据各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定对应各天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数，然后根据各粒子分布函数，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数。从而，可以根据天然核素对应的目标粒子的真实粒子分布进行粒子分布函数的拟合，提升拟合得到的粒子分布函数的准确性，进而可以提升根据粒子分布函数确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数的准确性。
在其中一个实施例中，根据各粒子分布函数，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，可以包括：根据各粒子分布函数，确定各粒子分布函数在各初始能区中的函数覆盖面的各面积；根据各面积，确定各天然核素对应的目标能区与非目标能区的函数覆盖面的面积比，并根据各面积比以及各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数。
具体地，继续参考图3，服务器在确定各天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数后，可以根据各初始能区的分区道址以及X坐标轴，确定各粒子分布函数在各初始能区中的函数覆盖面的各面积，例如，在分区道址T1至分区道址T2之间的面积、在分区道址T2至分区道址T3之间的面积、在分区道址T3至分区道址T4之间的面积、在分区道址T4至分区道址T5之间的面积等。
进一步，服务器可以根据确定的各面积，计算面积比，例如，将分区道址T2至分区道址T3之间的面积、在分区道址T3至分区道址T4之间的面积、在分区道址T4至分区道址T5之间的面积分别与分区道址T1至分区道址T2之间的面积进行对比，分别得到各初始能区与第一能区的面积比。本领域技术人员可以理解的是，此处仅为举例说明，在其他实施例中，服务器可以得到各天然核素对应的目标能区与非目标能区的函数覆盖面的面积比。
在本实施例中，服务器在得到各天然核素对应的目标能区与非目标能区的函数覆盖面的面积比之后，可以根据各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，得到各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数。以Po-212为例，其对应的目标能区为第一能区，其对应的目标粒子在第一能区中的粒子分布计数为S1，其对应的目标粒子的粒子分布函数在人工核素所处的目标能区第四能区与第一能区中的面积比为r，则可以得到其对应的目标粒子在第四能区中的粒子分布计数为rS1。同理，可以得到其对应的目标粒子在第二能区、第三能区中的粒子分布计数。
在其中一个实施例中，服务器也可以得到各天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数在所处的目标能区中的面积，以及所有的非目标能区中的面积，然后计算所有的非目标能区中的面积与所处的目标能区中的面积的面积比，进而在根据面积比，确定各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的总粒子分布计数，进而在根据粒子分布函数，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素对应的目标能区中的粒子分布计数。例如，继续沿用前例，Po-212对应的目标能区为第一能区，其在第一能区中的粒子分布计数为S1，其对应的目标粒子的粒子分布函数在非目标能区(第二能区+第三能区+第四能区)与第一能区中的面积比为r1，则可以得到其在非目标能区(第二能区+第三能区+第四能区)中的总粒子分布计数为r1S1。然后根据粒子分布函数以及得到的总粒子分布计数r1S1，确定其在人工核素所处的目标能区第四能区中的粒子分布计数。
在其中一个实施例中，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数之后，还可以包括：根据各粒子分布函数以及各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区的各个道址上的粒子计数。
如前文所述，各个能区由多个能量道址构成。
在本实施例中，服务器在确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数后，可以根据各天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数，准确计算出各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区的各个能量道址上的粒子计数。
在本实施例中，从人工核素所处的目标能区中扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数，可以包括：从人工核素所处的目标能区的每一道址对应的粒子计数中，扣除对应道址上各天然核素对应的目标粒子的粒子计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
具体地，服务器可以从人工核素所处的目标能区的各个能量道址上的粒子计数中，扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子计数，以得到人工核素对应的目标粒子在各能量道址上的粒子计数，即人工核素所处的目标能区的各能量道址上剩余的粒子计数即为人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
上述实施例中，通过计算各天然核素对应的目标粒子在各人工核素粒子所处的目标能区的各能量道址上的粒子计数，然后从对应能量道址的粒子计数中扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子计数，可以使得人工核素所处的目标能区上剩余的粒子计数即为人工核素对应的目标粒子的净计数，提升检测的准确性。并且，通过对各个能量道址分别计算并分别扣除，可以提升计算以及扣除的准确性，以进一步提升检测的准确性。
在其中一个实施例中，根据各能量值，从多个初始能区中确定对应各人工核素以及天然核素所处的目标能区，可以包括：根据能量值，确定第一天然核素所处的第一目标能区以及人工核素所处的第二目标能区。
继续参考图3，第一天然核素可以是指Po-212，第一目标能区可以是指第一能区，第二目标能区是指第四能区。
在本实施例中，服务器可以根据第一天然核素对应的目标粒子以及人工核素对应的目标粒子的能量值，确定第一天然核素对应的目标粒子所处的第一目标能区以及人工核素对应的目标粒子所处的第二目标能区。
在本实施例中，根据各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，可以包括：根据第一天然核素对应的目标粒子在第一目标能区中的粒子分布计数，对第一天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定第一天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。
具体地，服务器可以根据第一天然核素对应的目标粒子在第一目标能区中的粒子分布计数，对第一天然核素对应的目标粒子的进行拟合计算，确定对应第一天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数。具体可以通过计算如下公式(1)的最优解，确定对应第一天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数。
其中，T1为第一目标能区的右能区边界，T2为第一目标能区的左能区边界，yi为在第一天然核素对应的目标粒子的第一目标能区的各能区道址上的粒子计数，f(xi/θ1)为核素衰变产生的放射性粒子与探测器相互作用产生的分布函数，简述为核素的放射性分布函数，即前文所述的粒子分布函数。
进一步，服务器可以根据计算得到的粒子分布函数，计算第一天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数，例如，可以根据前文所述的，通过计算粒子分布函数的面积以及面积比，以确定第一天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。具体处理过程可以参照前文所述，此处不作赘述。
在本实施例中，从人工核素所处的目标能区中扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数，可以包括：从第二目标能区中扣除第一天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
在本实施例中，服务器可以从第二目标能区中的各能量道址对应的粒子计数中扣除第一天然核素对应的目标粒子在对应的各能量道址上的粒子计数，得到扣除后的粒子计数，即得到人工核素对应的目标粒子的净粒子计数。
在其中一个实施例中，根据各能量值，从多个初始能区中确定对应各人工核素以及天然核素所处的目标能区，还可以包括：根据能量值，确定第二天然核素所处的第三目标能区。
在本实施例中，实测能谱中所包括的天然核素对应的目标粒子还可以包括第二天然核素对应的目标粒子，例如，第二天然核素Po-214。
具体地，服务器可以根据Po-214的能量值，确定其对应的目标能区为第三目标能区，即图3中的第二能区。
在本实施例中，根据各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，还可以包括：根据第一天然核素对应的目标粒子在第一目标能区中的粒子分布计数，对第一天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定第一天然核素对应的目标粒子在第三目标能区中的粒子分布计数；从第三目标能区对应的粒子分布总数中扣除第一天然核素对应的目标粒子在第三目标能区中的粒子分布计数，得到扣除后的第三目标能区；根据扣除后的第三目标能区，确定第二天然核素对应的目标粒子在第三目标能区中的粒子分布计数，并对第二天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定第二天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。
具体地，服务器可以根据前文计算得到的第一天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数，确定第一天然核素对应的目标粒子在第三目标能区中的粒子分布计数，即确定第一天然核素对应的目标粒子在第三目标能区的各能量道址上的拖尾计数。
进一步，服务器可以从第三目标能区对应的粒子分布总数中扣除第一天然核素对应的目标粒子在第三目标能区中的粒子分布计数，例如，在第三目标能区的各能量道址对应的粒子计数中扣除第一天然核素对应的目标粒子在第三目标能区的各对应能量道址上的粒子计数，得到扣除后的第三目标能区。
在本实施例中，第三目标能区上的粒子分布总数中仅包括第一天然核素对应的目标粒子在该能区上的粒子分布计数以及第二天然核素对应的目标粒子在该能区上的粒子分布计数，服务器从第三目标能区对应的粒子分布总数中扣除第一天然核素对应的目标粒子在第三目标能区中的粒子分布计数后，所剩下的粒子计数即为第二天然核素对应的目标粒子在该能区上的粒子分布计数，即得到第二天然核素对应的目标粒子在第三目标能区中的净粒子分布计数。
进一步，服务器可以根据确定的第二天然核素对应的目标粒子在第三目标能区中的粒子分布计数，对第二天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定第二天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。
具体地，服务器可以根据第二天然核素对应的目标粒子在第三目标能区中的粒子分布计数，对第二天然核素对应的目标粒子的进行拟合计算，确定对应第二天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数。具体可以通过计算如下公式(2)的最优解，确定对应第二天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数。
其中，T2为第三目标能区的右能区边界，T3为第三目标能区的左能区边界，yj为在第二天然核素粒子的第三目标能区的各能区道址上的粒子计数，f(xj/θ2)为粒子分布函数。
进一步，服务器可以根据计算得到的粒子分布函数f(xj/θ2)，计算第二天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数，例如，可以根据前文所述的，通过计算粒子分布函数的面积以及面积比，以确定第二天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。
在本实施例中，从人工核素所处的目标能区中扣除各天然核素对应的目标粒子对应的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数，还可以包括：从一次扣除后的第二目标能区中扣除第二天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
在本实施例中，服务器可以从一次扣除后的第二目标能区中的各能量道址对应的粒子计数中扣除第二天然核素对应的目标粒子在对应的各能量道址上的粒子计数，得到二次扣除后的粒子计数，即得到人工核素对应的目标粒子的净粒子计数。
在其中一个实施例中，根据各能量值，从多个初始能区中确定对应各人工核素以及天然核素所处的目标能区，还可以包括：根据能量值，确定第三天然核素以及第四天然核素所处的第四目标能区。
在本实施例中，实测能谱中所包括的天然核素对应的目标粒子还可以包括第三天然核素对应的目标粒子和第四天然核素对应的目标粒子，例如，第三天然核素为Bi-212，第四天然核素Po-218。
在本实施例中，由于Bi-212以及Po-218衰变后得到的目标粒子的能量值较为接近，因此，服务器可以根据Bi-212以及Po-218的能量值，确定其对应的目标能区均为第四目标能区，即图3中的第三能区。
在本实施例中，根据各天然核素对应的目标粒子在所处目的标能区中的粒子分布计数，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，还可以包括：根据第一天然核素对应的目标粒子在第一目标能区中的粒子分布计数，以及第二天然核素对应的目标粒子在第三目标能区中的粒子分布计数，对第一天然核素对应的目标粒子以及第二天然核素对应的目标粒子分别进行拟合计算，确定第一天然核素对应的目标粒子以及第二天然核素对应的目标粒子在第四目标能区中的粒子分布计数；从第四目标能区对应的粒子分布总数中扣除第一天然核素对应的目标粒子以及第二天然核素对应的目标粒子在第四目标能区中的粒子分布计数，得到扣除后的第四目标能区；对扣除后的第四目标能区进行拟合计算，确定第三天然核素对应的目标粒子以及第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。
在本实施例中，服务器可以根据前文计算得到的第一天然核素对应的目标粒子的分布函数以及第二天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数，分别计算第一天然核素对应的目标粒子以及第二天然核素对应的目标粒子在第四目标能区中的粒子分布计数，即确定第一天然核素对应的目标粒子以及第二天然核素对应的目标粒子在第四目标能区的各能量道址上的拖尾计数。
进一步，服务器可以从第四目标能区对应的粒子分布总数中扣除第一天然核素对应的目标粒子以及第二天然核素对应的目标粒子在第四目标能区中的粒子分布计数，例如，在第四目标能区的各能量道址对应的粒子计数中扣除第一天然核素对应的目标粒子以及第二天然核素对应的目标粒子在第四目标能区的各对应能量道址上的粒子计数，得到扣除后的第四目标能区。
在本实施例中，服务器可以根据扣除后第四目标能区中的粒子分布计数，分别对第三天然核素对应的目标粒子以及第四天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，以确定第三天然核素对应的目标粒子和第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。
在本实施例中，从人工核素所处的目标能区中扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数，还可以包括：从二次扣除后的第二目标能区中扣除第三天然核素对应的目标粒子以及第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
在本实施例中，服务器可以从二次次扣除后的第二目标能区中的各能量道址对应的粒子计数中扣除第二天然核素对应的目标粒子在对应的各能量道址上的粒子计数，得到三次扣除后的粒子计数，即得到人工核素对应的目标粒子的净粒子计数。
在其中一个实施例中，服务器也可以在得到各天然核素对应的目标粒子在第二目标能区的各粒子分布计数后，对各粒子分布计数进行叠加，然后从第二目标能区对应的粒子分布总数中一次性扣除所有天然核素对应的目标粒子在第二目标能区上的粒子分布计数的叠加之和，得到人工核素对应的目标粒子的净粒子计数。
上述实施例中，通过分别对各天然核素对应的目标粒子逐一进行拟合计算并进行对应粒子计数的扣除，使得拟合计算得到的各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标分区中的粒子分布计数更加准确，可以提升拟合扣除的准确性，进而可以提升人工核素对应的目标粒子检测的准确性。
在其中一个实施例中，对扣除后的第四目标能区进行拟合计算，确定第三天然核素对应的目标粒子以及第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数，可以包括：获取第一天然核素对应的目标粒子与第三天然核素对应的目标粒子的衰变比，并根据衰变比以及第一天然核素对应的目标粒子在第一目标能区、第二目标能区、第三目标能区和第四目标能区中的粒子分布计数，确定第三天然核素对应的目标粒子在第二目标能区以及第四目标能区中的粒子分布计数；从一次扣除后的第四目标能区对应的粒子分布总数中扣除第三天然核素对应的目标粒子在第四目标能区中的粒子分布计数，得到二次扣除后的第四目标能区；根据二次扣除后的第四目标能区，对第四天然核素对应的目标粒子以及人工核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。
其中，衰变比是指第一天然核素衰变为第三核素的比值。如前所述，第一天然核素为Po-212，第三天然核素为Bi-212，在第一天然核素Po-212的衰变过程中，有部分会衰变为第三天然核素Bi-212，其比值为34/66，即第一天然核素衰变为第三核素的衰变比为34/66。
在本实施例中，用户可以通过终端预先将各衰变比，并存储至数据库中，服务器基于确定的第一天然核素与第三天然核素，从数据库中获取第一天然核素与第三天然核素的衰变比。
进一步，服务器可以根据获取到的衰变比以及第一天然核素对应的目标粒子在第一目标能区、第二目标能区、第三目标能区和第四目标能区中的粒子分布计数，即根据衰变比以及第一天然核素对应的目标粒子在整个能谱中的分布，确定第三天然核素对应的目标粒子在第二目标能区以及第四目标能区中的粒子分布计数。
具体地，服务器可以将Po-212在整个实测能谱中的粒子分布平移至Bi-212对应的目标能区中，即将Po-212的峰位平移至Bi-212的峰位上，并将每一能区道址上的粒子计数乘以系数，即衰变比34/66，得到Bi-212对应的目标粒子在整个实测能谱上的分布，由于Bi-212仅在第三能区以及第四能区上有分布，即可以根据Po-212对应的目标粒子的粒子分布得到Bi-212对应的目标粒子在第三能区以及第四能区上的粒子分布，即确定第三天然核素对应的目标粒子在第二目标能区以及第四目标能区中的粒子分布计数。
进一步，服务器可以从二次扣除后的第四目标能区中的粒子分布总数中，即从扣除第一天然核素对应的目标粒子以及第二天然核素对应的目标粒子在第四目标能区中的粒子分布计数后的第四目标能区中，扣除第三天然核素对应的目标粒子在第四目标能区中的粒子分布计数，得到目标粒子仅包括第四天然核素对应的目标粒子的第四目标能区。
在本实施中，继续参考图3，由于第四能区与第三能区相邻，即第四目标能区与第二目标能区相邻，第四目标能区中可能包含有人工核素对应的目标粒子的粒子分布计数，因此，在对第四目标能区进行拟合计算的时候，需要计算同时计算第四天然核素对应的目标粒子以及人工核素对应的目标粒子在第四目标能区中的粒子分布。
在本实施例中，人工核素可以包括前文所述的Pu-239、U-235、U-238以及Am-241等四种人工核素，则在进行拟合的时候，需要同时拟合Pu-239、U-235、U-238、Am-241以及Po-218等5种核素对应的目标粒子。
具体地，服务器可以根据扣除后的第四目标能区中的粒子分布计数，对多种人工核素对应的目标粒子以及第四天然核素对应的目标粒子的进行拟合计算，确定对应第四天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数。具体可以通过计算如下公式(3)的最优解，确定对应第四天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数。
其中，T3为第三目标能区的右能区边界，T4为第三目标能区的左能区边界，ym为在第四天然核素对应的目标粒子或任一种人工核素对应的目标粒子在第四目标能区的各能区道址上的粒子计数，f(xm/θK)为第四天然核素或任一种人工核素对应的目标粒子的粒子分布函数，k表示第四天然核素或任一种人工核素，k∈(4,8)表示同时对5种核素对应的目标粒子均进行拟合计算。
进一步，服务器可以根据计算得到的第四天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数f(xm/θK)，计算第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数，例如，可以根据前文所述的，通过计算粒子分布函数的面积以及面积比，以确定第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。
上述实施例中，通过对人工核素对应的目标粒子以及第四天然核素对应的目标粒子在第四目标能区中的粒子分布进行拟合计算，计算结合了人工核素对应的目标粒子在第四目标能区中的粒子分布，使得计算得到的第四天然核素对应的目标粒子的粒子分布更加准确，可以提升人工核素对应的目标粒子检测的准确性。
在其中一个实施例中，人工核素可以包括至少两种人工核素，例如可以包括前文所述的Pu-239、U-235、U-238以及Am-241两种，三种或四种。
在本实施例中，得到二次扣除后的第四目标能区之后，还可以包括：从人工核素中确定目标人工核素，并设置目标人工核素对应的目标粒子在第四目标能区中的能区使用权重高于非目标人工核素对应的目标粒子的能区使用权重。
在本实施例中，对于某些场景下，人工核素泄露可能仅存在一种人工核素，或者该场景下仅存在一种人工核素，此时，在基于上述公式3进行拟合计算的时候，可以限制不存在泄露的人工核素对应的目标粒子在第四能区中的能区使用权重，即通过确定目标人工核素以及非目标人工核素，并设置目标人工核素对应的目标粒子在第四目标能区中的能区使用权重高于非目标人工核素对应的目标粒子的能区使用权重，以限制非目标人工核素对应的目标粒子的第四能区中的能区使用权重。
例如，目标人工核素为Pu-239，服务器可以通过设置Pu-239对应的目标粒子在第四目标能区中的能区使用权重高于非目标人工核素U-235、U-238以及Am-241对应的目标粒子的能区使用权重，对非目标人工核素对应的目标粒子进行限制。
在本实施例中，服务器可以通过设置非目标人工核素对应的目标粒子的能区使用权重为0，以对非目标人工核素对应的目标粒子进行限制。
在本实施例中，根据二次扣除后的第四目标能区，对第四天然核素对应的目标粒子以及人工核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数，可以包括：根据二次扣除后的第四目标能区以及能区使用权重，对第四天然核素对应的目标粒子以及各人工核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。
在本实施例中，服务器可以根据二次扣除后的第四目标能区以及各人工核素对应的目标粒子的能区使用权重，通过上述公式(3)对第四天然核素对应的目标粒子以及各人工核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。
在本实施例中，由于人工核素泄露可能仅存在一种人工核素，或者该场景下仅存在一种人工核素，即Pu-239，因此，第二目标能区可以如图4中的第四能区所示，在该能区中，在扣除天然核素对应的目标粒子对应粒子分布计数后，剩下的净粒子分布计数为仅包括Pu-239对应的目标粒子的粒子分布计数，从而实现对Pu-239进行检测。
在另一具体实施例中，当人工核素仅包括U核素的时候，由于U核素对应的目标粒子与第四天然核素Po-218对应的目标粒子之间粒子能量相差较大，服务器在对扣除后的第四目标能区进行拟合计算的时候，可以仅对第四天然核素对应的目标粒子的进行拟合计算，确定对应第四天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数。具体可以通过计算如下公式(4)的最优解，确定对应第四天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数。
其中，T3为第三目标能区的右能区边界，T4为第三目标能区的左能区边界，yn为第四天然核素对应的目标粒子在第四目标能区的各能区道址上的粒子计数，f(xn/θ4)为第四天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数。
进一步，服务器可以根据计算得到的第四天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数f(xn/θ4)，计算第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数，例如，可以根据前文所述的，通过计算粒子分布函数的面积以及面积比，以确定第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。
进一步，服务器可以从二次扣除后的第二目标能区对应的粒子分布总数中扣除第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数，得到包括U人工核素对应的目标粒子的净粒子分布计数，能谱可以参考图5所示。
在本实施例中，服务器也可以通过预先设置各种检测模式，例如，仅对单一人工核素Pu或者U或者Am进行检测，或者对多种人工核素均进行检测的检测模式，在检测的时候，通过选取对应的检测模式进行检测。
在其中一个实施例中，对实测能谱进行分区处理，得到对应实测能谱的多个初始能区，可以包括：根据实测能谱以及预设的分区道址，对实测能谱进行分区处理，得到对应实测能谱的多个初始能区。
继续参考图3，如前所述，服务器可以将整个实测能谱划分为四个能区，即第一能区、第二能区、第三能区以及第四能区。
在本实施例中，前两个能区(第一能区和第二能区)的边界和第三能区的右边界由实测能谱观察得到，即可以根据实测能谱直接确定分区道址T1、分区道址T2以分区道址及T3。
进一步，服务器可以预设的分区道址，例如，3.3MeV和5.5MeV，确定第四能区的左右边界，即确定第四能区的左右分区道址分别为3.3MeV和5.5MeV。
进一步，服务器基于确定的分区道址对所述实测能谱进行分区，得到对应实测能谱的多个初始能区。
应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种能谱拟合扣除装置，包括：实测能谱获取模块100、分区处理模块200、能量值获取模块300、目标能区确定模块400以及拟合扣除模块500，其中：
实测能谱获取模块100，用于获取实测能谱，实测能谱根据多个核素对应的目标粒子的粒子计数叠加生成，多个核素包括至少一种人工核素以及至少一种天然核素。
分区处理模块200，用于对实测能谱进行分区处理，得到多个初始能区。
能量值获取模块300，用于获取各核素对应的目标粒子的能量值。
目标能区确定模块400，用于根据各能量值，从多个初始能区中确定对应各人工核素以及天然核素所处的目标能区。
拟合扣除模块500，用于基于各天然核素所处的目标能区，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，并从人工核素所处的目标能区中扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
在其中一个实施例中，拟合扣除模块500可以包括：
第一粒子分布计数子模块，用于基于各天然核素所处的目标能区，确定各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数。
第二粒子分布计数子模块，用于根据各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数。
在其中一个实施例中，第二粒子分布计数子模块可以包括：
粒子分布函数确定单元，用于根据各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定对应各天然核素对应的目标粒子的粒子分布函数。
粒子分布计数确定单元，用于根据各粒子分布函数，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数。
在其中一个实施例中，粒子分布计数确定单元可以包括：
面积确定子单元，用于根据各粒子分布函数，确定各粒子分布函数在各初始能区中的函数覆盖面的各面积。
粒子分布计数确定子单元，用于根据各面积，确定各天然核素对应的目标能区与非目标能区的函数覆盖面的面积比，并根据各面积比以及各天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数。
在其中一个实施例中，上述装置还可以包括：
粒子计数确定模块，用于确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数之后，根据各粒子分布函数以及各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素粒子所处的目标能区的各个道址上的粒子计数。
在本实施例中，拟合扣除模块500用于从人工核素所处的目标能区的每一道址对应的粒子计数中，扣除对应道址上各天然核素对应的目标粒子对应的粒子计数得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
在其中一个实施例中，目标能区确定模块400用于根据能量值，确定第一天然核素所处的第一目标能区以及人工核素所处的第二目标能区。
在本实施例中，第二粒子分布计数子模块用于根据第一天然核素对应的目标粒子在第一目标能区中的粒子分布计数，对第一天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定第一天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。
在本实施例中，拟合扣除模块500用于从第二目标能区中扣除第一天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
在其中一个实施例中，目标能区确定模块400还用于根据能量值，确定第二天然核素所处的第三目标能区。
在本实施例中，第二粒子分布计数子模块还用于根据第一天然核素对应的目标粒子在第一目标能区中的粒子分布计数，对第一天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定第一天然核素对应的目标粒子在第三目标能区中的粒子分布计数；从第三目标能区对应的粒子分布总数中扣除第一天然核素对应的目标粒子在第三目标能区中的粒子分布计数，得到扣除后的第三目标能区；根据扣除后的第三目标能区，确定第二天然核素对应的目标粒子在第三目标能区中的粒子分布计数，并对第二天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定第二天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。
在本实施例中，拟合扣除模块500还用于从一次扣除后的第二目标能区中扣除第二天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
在其中一个实施例中，目标能区确定模块400还用于根据能量值，确定对应第三天然核素以及第四天然核素所处的第四目标能区；
在本实施例中，第二粒子分布计数子模块还用于根据第一天然核素对应的目标粒子在第一目标能区中的粒子分布计数，以及第二天然核素对应的目标粒子在第三目标能区中的粒子分布计数，对第一天然核素对应的目标粒子以及第二天然核素对应的目标粒子分别进行拟合计算，确定第一天然核素对应的目标粒子以及第二天然核素对应的目标粒子在第四目标能区中的粒子分布计数；从第四目标能区对应的粒子分布总数中扣除第一天然核素对应的目标粒子以及第二天然核素对应的目标粒子在第四目标能区中的粒子分布计数，得到扣除后的第四目标能区；对扣除后的第四目标能区进行拟合计算，确定第三天然核素对应的目标粒子以及第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。
在本实施例中，拟合扣除模块500还用于从二次扣除后的第二目标能区中扣除第三天然核素对应的目标粒子以及第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
在其中一个实施例中，第二粒子分布计数子模块还用于获取第一天然核素对应的目标粒子与第三天然核素对应的目标粒子的衰变比，并根据衰变比以及第一天然核素对应的目标粒子在第一目标能区、第二目标能区、第三目标能区和第四目标能区中的粒子分布计数，确定第三天然核素对应的目标粒子在第二目标能区以及第四目标能区中的粒子分布计数；从一次扣除后的第四目标能区对应的粒子分布总数中扣除第三天然核素对应的目标粒子在第四目标能区中的粒子分布计数，得到二次扣除后的第四目标能区；根据二次扣除后的第四目标能区，对第四天然核素对应的目标粒子以及人工核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。
在其中一个实施例中，人工核素可以包括至少两种；
在本实施例中，第二粒子分布计数子模块还用于在得到二次扣除后的第四目标能区之后，从人工核素中确定目标人工核素，并设置目标人工核素对应的目标粒子在第四目标能区中的能区使用权重高于非目标人工核素对应的目标粒子的能区使用权重。
在本实施例中，第二粒子分布计数子模块还用于根据二次扣除后的第四目标能区以及能区使用权重，对第四天然核素对应的目标粒子以及各人工核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定第四天然核素对应的目标粒子在第二目标能区中的粒子分布计数。
在其中一个实施例中，分区处理模块200用于根据实测能谱以及预设的分区道址，对实测能谱进行分区处理，得到对应实测能谱的多个初始能区。
关于能谱拟合扣除装置的具体限定可以参见上文中对于能谱拟合扣除方法的限定，在此不再赘述。上述能谱拟合扣除装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储实测能谱以及能量值等数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种能谱拟合扣除方法。
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取实测能谱，实测能谱根据多个核素对应的目标粒子的粒子计数叠加生成，多个核素包括至少一种人工核素以及至少一种天然核素；对实测能谱进行分区处理，得到多个初始能区；获取各核素对应的目标粒子的能量值；根据各能量值，从多个初始能区中确定对应各人工核素以及天然核素所处的目标能区；基于各天然核素所处的目标能区，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，并从人工核素所处的目标能区中扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取实测能谱，实测能谱根据多个核素对应的目标粒子的粒子计数叠加生成，多个核素包括至少一种人工核素以及至少一种天然核素；对实测能谱进行分区处理，得到多个初始能区；获取各核素对应的目标粒子的能量值；根据各能量值，从多个初始能区中确定对应各人工核素以及天然核素所处的目标能区；基于各天然核素所处的目标能区，对各天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各天然核素对应的目标粒子在人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，并从人工核素所处的目标能区中扣除各天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种能谱拟合扣除方法，其特征在于，所述方法包括：
获取实测能谱，所述实测能谱根据多个核素对应的目标粒子的粒子计数叠加生成，所述多个核素包括至少一种人工核素以及至少一种天然核素；
对所述实测能谱进行分区处理，得到多个初始能区；
获取各所述核素对应的目标粒子的能量值；
根据各所述能量值，从所述多个初始能区中确定对应各所述人工核素以及所述天然核素所处的目标能区；
基于各所述天然核素所处的目标能区，对各所述天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各所述天然核素对应的目标粒子在所述人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，并从所述人工核素所处的目标能区中扣除各所述天然核素对应的粒子分布计数，得到所述人工核素对应的目标粒子的粒子计数；
所述根据各所述能量值，从所述多个初始能区中确定对应各所述人工核素以及所述天然核素所处的目标能区，包括：
根据所述能量值，确定第一天然核素所处的第一目标能区以及所述人工核素所处的第二目标能区；
所述基于各所述天然核素所处的目标能区，对各所述天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各所述天然核素对应的目标粒子在所述人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，包括：
基于各所述天然核素所处的目标能区，确定各所述天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数；
根据所述第一天然核素对应的目标粒子在所述第一目标能区中的粒子分布计数，对所述第一天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定所述第一天然核素对应的目标粒子在所述第二目标能区中的粒子分布计数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，对各所述天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各所述天然核素对应的目标粒子在所述人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，包括：
根据各所述天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，对各所述天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各所述天然核素对应目标粒子的粒子分布函数；
根据各所述粒子分布函数，确定各所述天然核素对应的目标粒子在所述人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各所述粒子分布函数，确定各所述天然核素对应的目标粒子在所述人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，包括：
根据各所述粒子分布函数，确定各所述粒子分布函数在各所述初始能区中的函数覆盖面的各面积；
根据各所述面积，确定各所述天然核素对应的目标能区与非目标能区的函数覆盖面的面积比，并根据各所述面积比以及各所述天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，确定各所述天然核素对应的目标粒子在所述人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述确定各所述天然核素对应的目标粒子在所述人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数之后，还包括：
根据各所述粒子分布函数以及各所述天然核素对应的目标粒子在所述人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，确定各所述天然核素对应的目标粒子在所述人工核素所处的目标能区的各个道址上的粒子计数；
所述从所述人工核素所处的目标能区中扣除各所述天然核素对应的粒子分布计数，得到所述人工核素对应的目标粒子的粒子计数，包括：
从所述人工核素所处的目标能区的每一道址对应的粒子计数中，扣除对应道址上各所述天然核素对应的目标粒子的粒子计数，得到所述人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述人工核素所处的目标能区中扣除各所述天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到所述人工核素对应的目标粒子的粒子计数，包括：
从所述第二目标能区中扣除所述第一天然核素对应的目标粒子在所述第二目标能区中的粒子分布计数，得到所述人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据各所述能量值，从所述多个初始能区中确定对应各所述人工核素以及所述天然核素所处的目标能区，还包括：
根据所述能量值，确定第二天然核素所处的第三目标能区；
所述根据各所述天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，对各所述天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各所述天然核素对应的目标粒子在所述人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，还包括：
根据所述第一天然核素对应的目标粒子在所述第一目标能区中的粒子分布计数，对所述第一天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定所述第一天然核素对应的目标粒子在所述第三目标能区中的粒子分布计数；
从所述第三目标能区对应的粒子分布总数中扣除所述第一天然核素对应的目标粒子在所述第三目标能区中的粒子分布计数，得到扣除后的第三目标能区；
根据扣除后的所述第三目标能区，确定所述第二天然核素对应的目标粒子在所述第三目标能区中的粒子分布计数，并对所述第二天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定所述第二天然核素对应的目标粒子在所述第二目标能区中的粒子分布计数；
所述从所述人工核素所处的目标能区中扣除各所述天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到所述人工核素对应的目标粒子的粒子计数，还包括：
从一次扣除后的所述第二目标能区中扣除所述第二天然核素对应的目标粒子在所述第二目标能区中的粒子分布计数，得到所述人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据各所述能量值，从所述多个初始能区中确定对应各所述人工核素以及所述天然核素所处的目标能区，还包括：
根据所述能量值，确定对应第三天然核素以及第四天然核素所处的第四目标能区；
所述根据各所述天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数，对各所述天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定各所述天然核素对应的目标粒子在所述人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，还包括：
根据所述第一天然核素对应的目标粒子在所述第一目标能区中的粒子分布计数，以及所述第二天然核素对应的目标粒子在所述第三目标能区中的粒子分布计数，对所述第一天然核素对应的目标粒子以及所述第二天然核素对应的目标粒子分别进行拟合计算，确定所述第一天然核素对应的目标粒子以及所述第二天然核素对应的目标粒子在所述第四目标能区中的粒子分布计数；
从所述第四目标能区对应的粒子分布总数中扣除所述第一天然核素对应的目标粒子以及所述第二天然核素对应的目标粒子在所述第四目标能区中的粒子分布计数，得到扣除后的第四目标能区；
对扣除后的所述第四目标能区进行拟合计算，确定所述第三天然核素对应的目标粒子以及所述第四天然核素对应的目标粒子在所述第二目标能区中的粒子分布计数；
所述从所述人工核素所处的目标能区中扣除各所述天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到所述人工核素对应的目标粒子的粒子计数，还包括：
从二次扣除后的所述第二目标能区中扣除所述第三天然核素对应的目标粒子以及所述第四天然核素对应的目标粒子在所述第二目标能区中的粒子分布计数，得到所述人工核素对应的目标粒子的粒子计数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对扣除后的所述第四目标能区进行拟合计算，确定所述第三天然核素对应的目标粒子以及所述第四天然核素对应的目标粒子在所述第二目标能区中的粒子分布计数，包括：
获取所述第一天然核素对应的目标粒子与所述第三天然核素对应的目标粒子的衰变比，并根据所述衰变比以及所述第一天然核素对应的目标粒子在所述第一目标能区、所述第二目标能区、所述第三目标能区和所述第四目标能区中的粒子分布计数，确定所述第三天然核素对应的目标粒子在所述第二目标能区以及所述第四目标能区中的粒子分布计数；
从一次扣除后的所述第四目标能区对应的粒子分布总数中扣除所述第三天然核素对应的目标粒子在所述第四目标能区中的粒子分布计数，得到二次扣除后的第四目标能区；
根据二次扣除后的所述第四目标能区，对所述第四天然核素对应的目标粒子以及所述人工核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定所述第四天然核素对应的目标粒子在所述第二目标能区中的粒子分布计数。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述人工核素包括至少两种；
所述得到二次扣除后的第四目标能区之后，还包括：
从所述人工核素中确定目标人工核素，并设置所述目标人工核素对应的目标粒子在所述第四目标能区中的能区使用权重高于非目标人工核素对应的目标粒子的能区使用权重；
所述根据二次扣除后的所述第四目标能区，对所述第四天然核素对应的目标粒子以及所述人工核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定所述第四天然核素对应的目标粒子在所述第二目标能区中的粒子分布计数，包括：
根据二次扣除后的所述第四目标能区以及所述能区使用权重，对所述第四天然核素对应的目标粒子以及各所述人工核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定所述第四天然核素对应的目标粒子在所述第二目标能区中的粒子分布计数。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述实测能谱进行分区处理，得到对应所述实测能谱的多个初始能区，包括：
根据所述实测能谱以及预设的分区道址，对所述实测能谱进行分区处理，得到对应所述实测能谱的多个初始能区。
11.一种能谱拟合扣除装置，其特征在于，所述装置包括：
实测能谱获取模块，用于获取实测能谱，所述实测能谱根据多个核素对应的目标粒子的粒子计数叠加生成，所述多个核素包括至少一种人工核素以及至少一种天然核素；
分区处理模块，用于对所述实测能谱进行分区处理，得到多个初始能区；
能量值获取模块，用于获取各所述核素对应的目标粒子的能量值；
目标能区确定模块，用于根据各所述能量值，从所述多个初始能区中确定对应各所述人工核素以及所述天然核素所处的目标能区；
拟合扣除模块，用于基于各所述天然核素所处的目标能区，对各所述天然核素对应的目标粒子的进行拟合计算，确定各所述天然核素对应的目标粒子的在所述人工核素所处的目标能区中的粒子分布计数，并从所述人工核素所处的目标能区中扣除各所述天然核素对应的目标粒子的粒子分布计数，得到所述人工核素对应的目标粒子的粒子计数；
所述目标能区确定模块还用于根据所述能量值，确定第一天然核素所处的第一目标能区以及所述人工核素所处的第二目标能区；
所述拟合扣除模块包括：
第一粒子分布计数子模块，用于基于各所述天然核素所处的目标能区，确定各所述天然核素对应的目标粒子在所处的目标能区中的粒子分布计数；
第二粒子分布计数子模块，用于根据所述第一天然核素对应的目标粒子在所述第一目标能区中的粒子分布计数，对所述第一天然核素对应的目标粒子进行拟合计算，确定所述第一天然核素对应的目标粒子在所述第二目标能区中的粒子分布计数。
12.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至10中任一项所述方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。
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