CN112965098A - 一种海水放射性核素检测的能量刻度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于海水检测技术领域，涉及海水放射性核素检测的能量刻度方法。一种海水放射性核素检测的能量刻度方法，包括以下步骤：寻找至少三种不同放射性核素的峰；遍历放射性能谱峰的通道，计算所有核素所在通道的平均值；计算所有核素对应能量的平均值；计算刻度直线的斜率；计算刻度直线的截距；根据计算出的斜率和截距，获得能量和道址转换关系的刻度直线公式。本发明提供的海水放射性核素检测的能量刻度方法，不受累积时间的限制，也不受海洋环境干扰的限制，能够现场测量快速准确判断放射性核素通道与能量的对应关系，提高放射性核素检测的准确度。
Description
技术领域
本发明属于海水检测技术领域，涉及海水放射性核素检测的能量刻度方法。
背景技术
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，所以海水放射性核素的峰，可能存在漂移，影响海水放射性核素的检测结果。检测海水放射性核漂移后通道与能量对应转换关系，是海洋检测放射性测量效率所必须的，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。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干扰，检测到的放射性核素的峰会发生漂移，在发现海水放射性核素峰的基础上，很难快速找到放射性核素通道与能量之间真正的转换关系。
基于以上原因，现有的用于检测海水中放射性核素检测的能量刻度方法，其检测不具有准确性。因此，现场测量必须找到一种方法来准确判断放射性核素对应的峰的基础上，发现漂移后通道与能量的对应关系，提高检测结果的准确度。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种海水放射性核素检测的能量刻度方法，能够在测量放射性核素峰的基础上，判断峰漂移后的通道与能量的对应关系，以达到提高放射性核素检测准确度的目的。
本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：
一种海水放射性核素检测的能量刻度方法，包括以下步骤：
(1)寻找至少三种不同放射性核素的峰；
(2)遍历放射性能谱峰的通道，计算所有核素所在通道的平均值；
(3)计算所有核素对应能量的平均值；
(4)计算刻度直线的斜率；
(5)计算刻度直接的截距；
(6)根据计算出的斜率和截距，获得能量和道址转换关系的刻度直线公式。
上述方案中，所述步骤(1)中，在同一次采集累积数据的能谱图中，查找三次或三次以上的放射性核素能量的峰。
上述方案中，所述步骤(4)中，刻度直线斜率的计算公式如下：
其中，xi为第i个放射性核素的通道，yi为第i个放射性核素的能量值；
为所有放射性核素所在通道的平均值；
为所有放射性核素的能量的平均值；b为刻度直线公式的斜率；n为放射性核素的个数。
上述方案中，所述步骤(5)中，刻度直线截距的计算公式如下：
其中，
为所有放射性核素所在通道的平均值；
为所有放射性核素的能量的平均值；a为刻度直线公式的截距。
上述方案中，所述步骤(6)中，刻度直线公式为：y＝bx+a。
本发明提供的海水放射性核素检测的能量刻度方法，不受累积时间的限制，也不受海洋环境干扰的限制，能够现场测量快速准确判断放射性核素通道与能量的对应关系，提高放射性核素检测的准确度。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的海水放射性核素检测的能量刻度方法流程示意图；
图2为本发明实施例所公开的实时监测放射性核素所有通道的能谱数据曲线图；
图3为本发明实施例所公开的能谱通道放大显示图；
图4为本发明实例所公开的计算结果显示。
具体实施方式
下面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。
本发明提供的海水放射性核素检测的能量刻度方法，如图1所示，具体流程如下：
S101、在同一次采集累积数据的能谱图中，查找三次或三次以上的放射性核素能量的峰，获得至少三种不同放射性核素的峰。如图2和3所示。
在本实施实例中，经过寻峰，找到三个放射性核素的峰，峰的通道分别为432，478，511。
S102、遍历放射性能谱峰的通道，计算所有核素所在通道的平均值；所有查找到的放射性核素的峰，在该能量谱所对应通道，计算这些通道的平均值，得到平均通道。
在本实施实例中，放射性核素的平均通道为(432+478+511)/3＝473.67。
S103、计算所有核素对应能量的平均值；放射性核素的能量为标准值，根据核素的元素类型获得，单位为KeV。计算这些能量的平均值，得到平均能量。
在本实施实例中，三个放射性核素的通道432，478，511对应的能量分别为807.28KeV，894.31KeV，956.74KeV。平均能量为(807.28+894.31+956.74)/3＝886.11
S104、计算刻度直线的斜率，计算公式如下：
其中xi为第i个放射性核素的通道，yi为第i个放射性核素的能量值；
为所有放射性核素的通道平均值，也就是平均通道；
为所有放射性核素的能量的平均值，也就是平均能量。
在本实施实例中，
S105、计算刻度直线的截距，计算公式如下：
在本实施实例中，a＝886.11–1.892*473.67＝-10.024。
S106、根据计算得到的斜率和截距，为系数的能量和道址的转换关系直线方程为y＝bx+a。其中a为截距，b为直线的斜率，x为通道，y为通道对应的能量刻度结果。如图4所示。
利用刻度直线公式y＝bx+a，可以实现海水放射性核素检测的能量刻度，消除测量误差，提高测量精确度。
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。
Claims (5)
1.一种海水放射性核素检测的能量刻度方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)寻找至少三种不同放射性核素的峰；
(2)遍历放射性能谱峰的通道，计算所有核素所在通道的平均值；
(3)计算所有核素对应能量的平均值；
(4)计算刻度直线的斜率；
(5)计算刻度直线的截距；
(6)根据计算出的斜率和截距，获得能量和道址转换关系的刻度直线公式。
2.根据权利要求1所述的海水放射性核素检测的能量刻度方法，其特征在于，所述步骤(1)中，在同一次采集累积数据的能谱图中，查找三次或三次以上的放射性核素能量的峰。
3.根据权利要求1所述的海水放射性核素检测的能量刻度方法，其特征在于，所述步骤(4)中，刻度直线斜率的计算公式如下：
其中，xi为第i个放射性核素的通道，yi为第i个放射性核素的能量值；
为所有放射性核素的通道平均值，也就是平均通道和
为所有放射性核素的能量的平均值，也就是平均能量；b为刻度直线的斜率；n为放射性核素的个数。
4.根据权利要求3所述的海水放射性核素检测的能量刻度方法，其特征在于，所述步骤(5)中，刻度直接截距的计算公式如下：
其中，a为刻度直线公式的截距。
5.根据权利要求4所述的海水放射性核素检测的能量刻度方法，其特征在于，所述步骤(6)中，刻度直线公式为：y＝bx+a。
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