CN113917517B - 能谱数据处理方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及能谱数据处理方法，包括：获取预设时间间隔及测量间隔以得到目标计数值；按照预设时间间隔周期获取多道累计能谱数据并计数；当前计数值为目标计数值，将对应的多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将计数值为第一预设值对应的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，根据当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数；获取下一多道累计能谱数据及计数值，并将下一多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将第一预设值对应的下一计数值的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，将当前净计数作为前一净计数；再次计算当前净计数；根据当前净计数和前一净计数计算浓度计算指标。本方法能提前一个采样时间输出第一个浓度，响应速度快。
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数据处理方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着核物理技术的发展，出现了放射性气溶胶监测技术。在军工或核电站的实际应用过程中，部分工作人员因工作原因，会一直在低水平的放射性场景中工作。然而，在国家规定下，每隔人每天可以接受的核放射性物质是有一定限度的。因此，为了相关工作人员的安全，需要对核放射性粒子的浓度进行监测。
在传统的监测算法中，通过两个采样区间对应的能谱差值来计算放射性粒子的增量斜率，以此来获得放射性粒子的浓度。为了使采样数据有效，第一个采样区间的数据需要在一个测量时间之后才可以使用。以图1为例，测量时间tm，采样时间ts，更新数据时间为Δt。传统的连续采样监测算法，采用的是两个tm区间差值对应计算增量斜率，即图1中的第一个阴影(一个tm解谱后的数据)和第二个阴影(另一个tm解谱后的数据)的差值，这个差值代表的则为ts时间段的目标粒子的增量。同时，根据ts计算出抽气的体积，再根据体积与所述增量共同计算出目标粒子的浓度。因此，在传统算法中的第一次浓度输出时间至少为一个采样时间+一个测量时间+更新时间，时间长，响应速度慢。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够快速响应，更快的输出第一浓度的能谱数据处理方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种能谱数据处理方法，所述能谱数据处理方法包括：
获取预设时间间隔以及测量间隔；
根据所述测量间隔和所述预设时间间隔计算得到目标计数值；
按照所述预设时间间隔周期性地获取多道累积(下同)能谱数据，并按照预设规则对所述多道累计能谱数据的获取次数进行计数；
当所采集的所述多道累计能谱数据对应的当前计数值为所述目标计数值时，根据所述目标计数值对应的多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将计数值为第一预设值所对应的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据计算得到当前净计数；
继续获取下一多道累计能谱数据及对应的下一计数值，并将所述下一多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将第一预设值对应的下一计数值的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，以及将当前净计数作为前一净计数；
继续根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据计算得到当前净计数；
根据所述当前净计数和所述前一净计数计算得到浓度计算指标。
在其中一个实施例中，所述根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据计算得到当前净计数，包括：
根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据，通过比例系数扣除法计算获得所述当前净计数。
在其中一个实施例中，所述根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据计算得到当前净计数，包括：
根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据，通过能谱拟合扣除法计算获得所述当前净计数。
在其中一个实施例中，所述根据所述测量间隔和所述预设时间间隔计算得到目标计数值，包括：
通过以下公式根据所述测量间隔和所述预设时间间隔计算得到目标计数值：
所述测量间隔＝所述预设时间间隔*所述目标计数值。
一种基于能谱数据的浓度计算方法，所述能谱数据处理方法包括：
根据上述的能谱数据处理方法计算得到浓度计算指标；
采集抽气速率及探测效率，根据所述抽气速率和所述测量间隔计算得到体积；
根据所述体积、所述预设时间间隔及所述浓度计算指标计算得到所述浓度。
一种能谱数据处理装置，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取预设时间间隔以及测量间隔；
目标计数值计算模块，用于根据所述测量间隔和所述预设时间间隔计算得到目标计数值；
计数模块，用于按照所述预设时间间隔周期性地获取多道累计能谱数据，并按照预设规则对所述多道累计能谱数据的获取次数进行计数；
当前净计数计算模块，用于当所采集的多道累计能谱数据对应的当前计数值为所述目标计数值时，根据所述目标计数值对应的多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将计数值为第一预设值所对应的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据计算得到当前净计数；
循环模块，用于继续获取下一多道累计能谱数据及对应的下一计数值，并将所述下一多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将第一预设值对应的下一计数值的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，以及将当前净计数作为前一净计数；继续根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据计算得到当前净计数；
第一指标计算模块，根据所述当前净计数和所述前一净计数计算得到浓度计算指标。
在其中一个实施例中，所述当前净计数计算模块用于根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据，通过比例系数扣除法计算获得所述当前净计数。
一种基于能谱数据的浓度计算装置，所述装置包括：
第二指标计算模块，用于根据上述的能谱数据处理装置计算得到浓度计算指标；
体积计算模块，用于采集抽气速率及探测效率，根据所述抽气速率、所述探测效率及所述预设时间间隔计算得到体积；
浓度计算模块，用于根据所述体积、所述预设时间间隔及所述浓度计算指标计算得到所述浓度。
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权利要求1至4或5中任一项所述的方法的步骤。
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权利要求1至4或5中任一项所述的方法的步骤。
上述能谱数据处理方法、装置、计算机设备和存储介质，在程序开始启动后，当所采集的多道累计能谱数据对应的当前计数值为所述目标计数值时，得到对应的当前净计数。继续获取下一多道累计能谱数据以得到当前净计数，并将上一当前净计数作为前一当前净计数，根据当前净计数和前一净计数计算得到浓度计算指标，以计算浓度。以第一次输出浓度计算指标为例，获得前一净计数所用的时间为程序启动直至终端获取目标计数值期间对应的预设时间间隔的和，即第一测量间隔；获得当前净计数所用的时间为终端获取第一预设值对应的下一计数值的多道累计能谱数据至获取当前能谱数据期间对应的预设时间间隔的和，即第二测量间隔。获取前一净计数与当前净计数所用的时间为程序启动至获取当前能谱数据，即一个测量间隔与一个预设时间间隔的和。由此可知，获得第一次浓度计算指标的时间为测量间隔与预设时间间隔的和，即计算出第一个浓度的时间为一个测量时间加更新时间，比现有技术提前了一个采样时间出第一个浓度；由于计算前一净计数与当前净计数的时间间隔均为测量间隔。因此，获取浓度的精确度没有变化，但是出第一个浓度的时间比现有技术短，具有响应速度快的优点。
附图说明
图1为一个传统浓度算法的概念图；
图2为一个实施例中能谱数据处理方法的流程示意图；
图3为一个实施例中能谱数据处理概念图；
图4为一个实施例中基于能谱数据的浓度计算方法的流程示意图；
图5为一个实施例中能谱数据处理装置的结构框图；
图6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。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种能谱数据处理方法，本实施例以该方法应用于终端进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中，该方法包括以下步骤：
步骤102，获取预设时间间隔以及测量间隔。
其中，预设时间间隔为用户通过终端预先设置的获取多道累计能谱数据的时间间隔，每经过一个预设时间间隔，终端就获取一次多道累计能谱数据。测量间隔为获取一次当前净计数所用的时间，也是用户通过终端预先设置的。本实施例中，并不对预设时间间隔和测量间隔的具体数值做限定，其所对应的数值，可根据监测过程中的实际情况进行确定。优选地，测量间隔是预设时间间隔的整数倍。本实施例是对放射性粒子的能谱数据进行处理，每隔预设时间间隔终端都会获取一次当前时刻的放射性粒子对应的当前能谱数据。但是，当前时刻的能谱数包括此时的粒子释放出的能谱数据，也包括已经与探测器反映了一段时间后进行了能量跃迁的粒子的能谱数据。因此，此时的能谱数据并不能实时反映当前的目标放射性粒子的数量，为了更准确的测量目标放射性粒子的数量，需要经过一段时间让这些粒子充分的与探测器进行充分的作用，以统计出准确的目标粒子的数量，其中粒子与探测器的作用时间即为测量间隔。
具体地，当工作人员打开监测仪器或更换新的过滤纸后，终端获取用户预先设置的获取多道累计能谱数据的预设时间间隔。相应地终端可以为用户提供预设时间间隔和测量间隔的设置功能，以满足不同的需求。相应地，本实施例也不对终端提供的预设时间间隔和测量间隔的方法和具体数值做限定，具体的实施过程中，可以根据实际需求来确定。例如，终端显示对应的设置界面，通过该设置界面接收用户输入的预设时间间隔和测量间隔，其中可选地，设置界面可以设置有预设时间间隔和测量间隔的选择时间。具体地，终端可以提供设置功能，并在设置功能界面上设有可供用户操作的功能栏。其中，预设时间间隔选择框里可以有三个选项，分别为“15秒”“30秒”和“60秒”。测量间隔编辑框，为用户提供可以输入的输入框，输入的数字可以限定为整数，输入的数据的单位为分钟。当用户选择的预设时间间隔为15秒，输入测量间隔为1分钟时，终端获取用户设置的15秒的预设时间间隔和1分钟的测量间隔。
步骤104，根据测量间隔和预设时间间隔计算得到目标计数值。
其中，目标计数值为一个参数，是终端用来计算当前净计数的一个参数。本实施例不对目标计数值的具体数值做限定，目标计数值的具体数值根据实际的测量间隔和预设时间间隔来计算。
具体地，若用户设置的预设时间间隔为15秒，测量间隔为1分钟，终端则根据实际获取的数据15秒和1分钟来计算目标计数值，计算方式为目标计数值＝时间间隔/预设时间间隔，因此，此例中的目标计数值为4。
步骤106，按照预设时间间隔周期性地获取多道累计能谱数据，并按照预设规则对多道累计能谱数据的获取次数进行计数。
其中，多道累计能谱数据为探测器输出的多种放射性粒子对应的能谱数据。探测器的作用为探测滤纸上富集的放射性气溶胶中的各粒子能量及其数量。由于不同的放射性粒子的核素不同，其在与探测器的作用中，探测器可以探测出不同核素的粒子对应的能量，并以能量值分辨粒子的种类，粒子每与探测器作用一次，探测器也相应地对此粒子进行计数，综合产生相应地能谱数据。预设规则为终端预先设置的规则，本实施例不对预设规则做限定，满足对获取的多道累计能谱数据的次数进行计数即可。例如，预设规则为每获取一次多道累计能谱数据，则为计数数值加1。
具体地，以用户设置的预设时间间隔为15秒；预设规则为每获取一次多道累计能谱数据，则为计数数值加1为例。终端在程序运行初始时获取多道累计能谱数据，其对应的计数值为1；终端在15秒后获取多道累计能谱数据，其对应的计数值加1后为2，相应地，终端提取计数值为2的多道累计能谱数据，则等于提取终端在开启后的15秒时提取的多道累计能谱数据。优选地，终端可以将其获取的多道累计能谱数据与对应的计数值组队存储，但本实施例并不对数据的存储方式做限定，满足使用需求即可。
步骤108，当所采集的多道累计能谱数据对应的当前计数值为目标计数值时，根据目标计数值对应的多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将计数值为第一预设值所对应的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，根据当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数。
其中，当前能谱数据为终端最近一次获取的能谱数据。当前计数值为终端最近一次获取的能谱数据对应的计数值。第一预设值为某一多道累计能谱数据对应特定计数值，这个特定值为用户预先设置的。当前参考能谱数据为第一预设值对应的能谱数据。当前净计数为终端根据当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到的当前净计数，即一个时间间隔内的目标粒子的净增长数量。
具体地，当用户设置的测量间隔为1分钟，预设时间间隔为15秒时，由步骤104可知，目标计数值为4。同时，用户设置的第一预设值为1。终端在程序运行开始时，获取多道累计能谱数据，对应的，终端的计数模块对终端获取数据的次数进行计数，计数值为1，此时终端可以将多道累计能谱数据与其对应的计数值对应存储。当终端时间运行15秒后，终端执行获取能谱数据步骤，并对其获取次数进行计数，计数值为2。依此类推，终端每隔15秒获取一次多道累计能谱数据，并进行相应地计数累加。当计数值为目标计数值时，在本实施例中目标计数值为4，即当计数值为4时，终端获取计数值4对应的能谱数据，并将其标记为当前能谱数据；终端同时还获取计数值为第一预设值所对应的多道累计能谱数据，在本实施例中第一预设值为1，即终端同时还获取计数值为1对应的多道累计能谱数据，并将其标记为当前参考能谱数据。终端通过当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到第一个时间间隔内的目标粒子的净增长数量即当前净计数。
步骤110，继续获取下一多道累计能谱数据，并将下一多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将第一预设值对应的下一计数值的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，以及将当前净计数作为前一净计数。
具体地，以用户设置的预设时间间隔为15秒，第一预设值为1，终端此时为9点00分00秒，终端在此时正在获取多能能谱数据且对应的计数值是4为例。当终端时间为9点00分15秒时，终端继续获取多道累计能谱数据，并将获取数据的次数更新为5。之后，终端将9点00分15秒时获取的多道累计能谱数据标记为当前能谱数据，终端将第一预设值对应的下一计数值即计数值2对应的多道累计能谱数据标记为当前参考能谱数据。终端将当前净计数中储存的9点00分00秒时计算的当前净计数标记为前一净计数。
步骤112，继续根据当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数。
具体地，接步骤110的例子进行说明，终端通过当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到一个时间间隔内的目标粒子的净增长数量即当前净计数。此时的当前能谱数据为9点00分15秒时获取的多道累计能谱数据，当前参考能谱数据为计数值2对应的多道累计能谱数据。
可以理解的是，每隔15秒，终端便会执行获取多道累计能谱数据及计数的步骤，其步骤与实现的功能与9点00分15秒时执行的步骤相同，在此不再赘述。
步骤114，根据当前净计数和前一净计数计算得到浓度计算指标。
其中，浓度计算指标为计算目标粒子浓度的重要参数，可以理解为一个预设时间间隔内目标粒子的数量的净增长值。
具体地，接步骤112的例子进行说明，根据9点00分15秒得到的当前净计数和9点00分00秒得到的前一净计数计算得到一个预设时间间隔内目标粒子的数量的净增长值即浓度计算指标。
为了便于理解，本实施例通过图3来说明步骤106-步骤114，即对终端输出第一个浓度计算指标的过程进行说明。其中，用户设置的测量间隔为1分钟，预设时间间隔为15秒时，由步骤104可知，目标计数值为4；第一预设值为1；预设规则为每获取一次多道累计能谱数据，则将其对应的计数值加1。终端在程序运行开始时，获取多道累计能谱数据，对应的，终端的计数模块对终端获取数据的次数进行计数，计数值为1，此时终端可以将多道累计能谱数据与其对应的计数值对应存储，终端获取的多道累计能谱数据通过图3中的原点表示。终端每隔15秒，获取一次多道累计能谱数据并对获取次数进行计数，在图3中，从原点到之后的竖线，依次代表终端获取的多道累计能谱数据。第三根竖线代表的则是终端第四次获取的能谱数据，此时，终端判断出获取多道累计能谱数据的次数为4等于目标计数值，终端则将第4次获取的多道累计能谱数据标记为当前能谱数据，将计数值为1时对应的多道累计能谱数据标记为当前参考能谱数据。终端根据此时的当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数，即根据原点与第三根竖线围成的面积得到当前净计数。由此可知，本实施例获取的当前净计数所用的时间为第一次获取多道累计能谱数据到第四次获取多道累计能谱数据的这段时间，即第一个测量间隔。为了便于理解，本实施例将获取第四次多道累计能谱数据的时间设置为9点00分00秒。
终端时间为9点00分15秒时，终端继续获取多道累计能谱数据，并将获取数据的次数更新为5，终端将第五次获取的多道累计能谱数据通过图3中的第四根竖线表示。之后，终端将9点00分15秒时获取的多道累计能谱数据标记为当前能谱数据，终端将第一预设值对应的下一计数值即计数值2对应的多道累计能谱数据标记为当前参考能谱数据，其中，计数值2对应的多道累计能谱数据表示为图三中的第一根竖线。终端将当前净计数中储存的9点00分00秒时计算的当前净计数标记为前一净计数。终端通过9点00分15秒时的当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数，即根据第一根竖线与第四根竖线围成的面积得到当前净计数。本实施例获取的当前净计数所用的时间为第二次获取多道累计能谱数据到第五次获取多道累计能谱数据的这段时间，即第二个测量间隔。
接下来，终端根据9点00分15秒得到的当前净计数和9点00分00秒得到的前一净计数计算得到浓度计算指标。由于获取前一净计数所用的时间为一个时间间隔，终端时间为9点00分00秒，但在9点00分15秒时即可获取当前净计数，由此可知，获取第一个浓度计算指标的总时长为一个测量间隔+一个预设时间间隔。其中，一个预设时间间隔即为一个更新时间，所以本实施例中获取浓度计算指标的时间为一个测量间隔+一个更新时间，比传统的计算浓度所用的时长一个采样时间+一个测量时间+更新时间节省一个采样时间。
可以理解的是，由于终端每隔15秒即可获取以此多道累计能谱数据，因此，当前净计数的更新时间也就为15秒，在第一个浓度计算指标之后的每个浓度计算指标的获取时间都为15秒，在此不再赘述第二个及之后的浓度计算指标的虎丘过程。
上述能谱数据处理方法，在程序开始启动后，当所采集的多道累计能谱数据对应的当前计数值为所述目标计数值时，得到对应的当前净计数。继续获取下一多道累计能谱数据以得到当前净计数，并将上一当前净计数作为前一当前净计数，根据当前净计数和前一净计数计算得到浓度计算指标，以计算浓度。以第一次输出浓度计算指标为例，获得前一净计数所用的时间为程序启动直至终端获取目标计数值期间对应的预设时间间隔的和，即第一测量间隔；获得当前净计数所用的时间为终端获取第一预设值对应的下一计数值的多道累计能谱数据至获取当前能谱数据期间对应的预设时间间隔的和，即第二测量间隔。获取前一净计数与当前净计数所用的时间为程序启动至获取当前能谱数据，即一个测量间隔与一个预设时间间隔的和。由此可知，获得第一次浓度计算指标的时间为测量间隔与预设时间间隔的和，即计算出第一个浓度的时间为一个测量时间加更新时间，比现有技术提前了一个采样时间出第一个浓度；由于计算前一净计数与当前净计数的时间间隔均为测量间隔。因此，获取浓度的精确度没有变化，但是出第一个浓度的时间比现有技术短，具有响应速度快的优点。
在一个实施例中，根据当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数，包括：根据当前能谱数据和当前参考能谱数据，通过比例系数扣除法计算获得当前净计数。
在具体的实施过程中，虽然放射性粒子的能量不同，但在探测器中，其内的粒子随着时间会进行衰变，且粒子还会与探测器发生相互作用，这些因素都会导致放射性粒子的能量发生改变，由此根据能量测算出来的各粒子数量则与各粒子的实际数量不符。
具体地，终端每隔预设时间间隔便获取一次多道累计能谱数据，设每次获取到的多道能谱记为y0，y1，y2…yn，yn+1yn+2…。以目标计数值是4，第一预设值是1为例，当前能谱数据是y4时，其对应的当前参考能谱数据是y1。终端将y4-y1传递给比例系数扣除法计算以获得目标粒子的在一个测量间隔内的实际净增长数量。
上述能谱数据处理方法，通过比例系数扣除法计算获得当前净计数，由此排除了粒子能量跃迁带来的计数影响，使得获得的当前净计数更准确。
在一个实施例中，根据当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数，包括：根据当前能谱数据和当前参考能谱数据，通过能谱拟合扣除法计算获得当前净计数。
具体地，终端每隔预设时间间隔便获取一次多道累计能谱数据，设每次获取到的多道能谱记为y0，y1，y2…yn，yn+1yn+2…。以目标计数值是4，第一预设值是1为例，当前能谱数据是y4时，其对应的当前参考能谱数据是y1。终端将y4-y1传递给实现天然氡钍放射性气溶胶扣除算法matlab函数，该函数输出的Nr即为当前净计数。matlab函数具体为[Nr,yfit,T,ydata]＝qrjtest(ydata)。matlab函数中的参数的含义：
Nr：目标粒子能区的参与计数；
yfit：各核素能谱的拟合结果；
T：道址划分的阈值；
ydata：经稳谱计算后的能谱。
上述能谱数据处理方法，通过能谱拟合扣除法计算获得当前净计数，由此排除了粒子能量跃迁带来的计数影响，使得获得的当前净计数更准确。
在一个实施例中，根据测量间隔和预设时间间隔计算得到目标计数值，包括：通过以下公式根据测量间隔和预设时间间隔计算得到目标计数值：测量间隔＝预设时间间隔*目标计数值。
具体地，当用户设置的测量间隔为1分钟，预设时间间隔为15秒时，目标计数值的计算过程为：
优选地，终端在计算目标计数值之前，先对测量间隔和预设时间间隔的单位进行统一，例如将测量讲个1分钟转换为60秒。接下来，将60秒带入测量间隔。则60秒＝15秒*目标计数值，终端以此计算目标计数值为4。
上述能谱数据处理方法中，将测量间隔设为预设时间间隔的整数倍，有利于后续的计算，减少计算复杂度，且让测量间隔大于预设时间间隔可以让放射性粒子与探测器进行充分的相互作用，以此来减弱粒子能量跃迁带来的计数影响，使得计算出来的目标粒子的当前净计数与实际数量更接近，增加数据的准确性。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种基于能谱数据的浓度计算方法，本实施例以该方法应用于终端进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中，该方法包括以下步骤：
步骤202，根据能谱数据处理方法计算得到浓度计算指标。
具体地，终端根据能谱数据处理方法得到浓度计算指标，即计算目标粒子浓度的关键数据，等同于目标粒子在预设时间间隔内增加的净计数。
其中，Ni表示第i个测量间隔由天然氡钍放射性气溶胶扣除算法计算得到的净计数，预设时间间隔内增加的净计数为Ki。
Ki＝Ni-Ni-1
步骤204，采集抽气速率及探测效率，根据抽气速率和测量间隔计算得到体积。
其中，抽气速率(Q,单位m3/s)即单位时间内的采样体积；探测效率(ε)为探测器的探测效率；测量间隔(ts)；测量间隔＝预设时间间隔*目标计数值(j)，即ts＝mΔt，体积(V)。
具体地，体积计算体积的公式为：
Vn是指第n个测量间隔采集的气体的体积。
步骤206，根据体积、预设时间间隔及浓度计算指标计算得到浓度。
具体的计算浓度的公式为：
An为第n个测量间隔的活度，活度可以根据浓度计算指标获得；Cn为终端输出的第n个浓度。若n＝1，则C1为终端输出的第一个浓度，对应的V1根据上述步骤204中的公式进行计算。An的获得方法如下：
用户设置的预设时间间隔为Δt，终端每隔Δt访问一次流速，记为Qi,i≥1，测量间隔为T＝mΔt，Ai表示第i个测量间隔内由于采样导致的人工道活度的变化，bi表示第i个测量间隔的真实净计数率，Ni表示第i个测量间隔由天然氡钍放射性气溶胶扣除算法计算得到的净计数，ε为探测效率，下式成立：
活度与真实净计数率的关系可以表示为：
所以
由此可推导出
上式用于分析计算出的活度与真实净计数率的差异，实际计算时使用式(1)迭代运算。计算出第n个测量间隔的活度An后，就可以计算第n个测量间隔的活度浓度。
上述基于能谱数据的浓度计算方法，由于与能谱数据处理方法具有相应的技术特征，因此，终端获得第一次浓度计算指标的时间也为测量间隔与预设时间间隔的和，即计算出第一个浓度的时间为一个测量时间加更新时间，比现有技术提前了一个采样时间出第一个浓度；由于计算前一净计数与当前净计数的时间间隔均为测量间隔。因此，获取浓度的精确度没有变化，但是出第一个浓度的时间比现有技术短，具有响应速度快的优点。
应该理解的是，虽然图2、图4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、图4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些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中的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5所示，提供了一种能谱数据处理装置，包括：数据获取模块100、目标计数值计算模块200、计数模块300、当前净计数计算模块400、循环模块500和第一指标计算模块600，其中：
数据获取模块100，用于获取预设时间间隔以及测量间隔。
目标计数值计算模块200，用于根据测量间隔和预设时间间隔计算得到目标计数值。
计数模块300，用于按照预设时间间隔周期性地获取多道累计能谱数据，并按照预设规则对多道累计能谱数据的获取次数进行计数。
当前净计数计算模块400，用于当所采集的多道累计能谱数据对应的当前计数值为目标计数值时，根据目标计数值对应的多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将计数值为第一预设值所对应的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，根据当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数。
循环模块500，用于继续获取下一多道累计能谱数据及对应的下一计数值，并将下一多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将第一预设值对应的下一计数值的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，以及将当前净计数作为前一净计数；继续根据当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数。
第一指标计算模块600，根据当前净计数和前一净计数计算得到浓度计算指标。
在其中一个实施例中，当前净计数计算模块用于根据当前能谱数据和当前参考能谱数据，通过比例系数扣除法计算获得当前净计数。
在其中一个实施例中，当前净计数计算模块用于根据当前能谱数据和当前参考能谱数据，通过能谱拟合扣除法计算获得当前净计数。
在其中一个实施例中，目标计数值计算模块用于通过以下公式根据测量间隔和预设时间间隔计算得到目标计数值：测量间隔＝预设时间间隔*目标计数值。
在一个实施例中，提供了一种基于能谱数据的浓度计算装置，包括：第二指标计算模块、体积计算模块和浓度计算模块，其中：
第二指标计算模块，用于根据能谱数据处理装置计算得到浓度计算指标。
体积计算模块，用于采集抽气速率及探测效率，根据抽气速率、探测效率及预设时间间隔计算得到体积。
浓度计算模块，用于根据体积、预设时间间隔及浓度计算指标计算得到浓度。
关于能谱数据处理装置的具体限定可以参见上文中对于能谱数据处理方法的限定，基于能谱数据的浓度计算装置的具体限定可以参见上文中对基于能谱数据的浓度计算方法的限定，在此不再赘述。上述能谱数据处理装置及对应的基于能谱数据的浓度计算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终端，其内部结构图可以如图6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、通信接口、显示屏和输入装置。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和计算机程序。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。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种能谱数据处理方法及对应的基于能谱数据的浓度计算方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图6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，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取预设时间间隔以及测量间隔；根据测量间隔和预设时间间隔计算得到目标计数值；按照预设时间间隔周期性地获取多道累计能谱数据，并按照预设规则对多道累计能谱数据的获取次数进行计数；当所采集的多道累计能谱数据对应的当前计数值为目标计数值时，根据目标计数值对应的多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将计数值为第一预设值所对应的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，根据当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数；继续获取下一多道累计能谱数据及对应的下一计数值，并将下一多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将第一预设值对应的下一计数值的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，以及将当前净计数作为前一净计数；继续根据当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数；根据当前净计数和前一净计数计算得到浓度计算指标。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时所实现的根据当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数，包括：根据当前能谱数据和当前参考能谱数据，通过比例系数扣除法计算获得当前净计数。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时所实现的根据当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数，包括：根据当前能谱数据和当前参考能谱数据，通过能谱拟合扣除法计算获得当前净计数。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时所实现的根据所述测量间隔和所述预设时间间隔计算得到目标计数值，包括：通过以下公式根据测量间隔和预设时间间隔计算得到目标计数值：测量间隔＝预设时间间隔*目标计数值。
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，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：根据上述任意一个实施例中的能谱数据处理方法计算得到浓度计算指标；采集抽气速率及探测效率，根据抽气速率和测量间隔计算得到体积；根据体积、预设时间间隔及浓度计算指标计算得到浓度。
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：获取预设时间间隔以及测量间隔；根据测量间隔和预设时间间隔计算得到目标计数值；按照预设时间间隔周期性地获取多道累计能谱数据，并按照预设规则对多道累计能谱数据的获取次数进行计数；当所采集的多道累计能谱数据对应的当前计数值为目标计数值时，根据目标计数值对应的多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将计数值为第一预设值所对应的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，根据当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数；继续获取下一多道累计能谱数据及对应的下一计数值，并将下一多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将第一预设值对应的下一计数值的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，以及将当前净计数作为前一净计数；继续根据当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数；根据当前净计数和前一净计数计算得到浓度计算指标。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时所实现的根据当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数，包括：根据当前能谱数据和当前参考能谱数据，通过比例系数扣除法计算获得当前净计数。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时所实现的根据当前能谱数据和当前参考能谱数据计算得到当前净计数，包括：根据当前能谱数据和当前参考能谱数据，通过能谱拟合扣除法计算获得当前净计数。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时所实现的根据所述测量间隔和所述预设时间间隔计算得到目标计数值，包括：通过以下公式根据测量间隔和预设时间间隔计算得到目标计数值：测量间隔＝预设时间间隔*目标计数值。
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：根据上述任意一个实施例中的能谱数据处理方法计算得到浓度计算指标；采集抽气速率及探测效率，根据抽气速率和测量间隔计算得到体积；根据体积、预设时间间隔及浓度计算指标计算得到浓度。
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易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)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 (10)
1.一种能谱数据处理方法，其特征在于，所述能谱数据处理方法包括：
获取预设时间间隔以及测量间隔；
根据所述测量间隔和所述预设时间间隔计算得到目标计数值；
按照所述预设时间间隔周期性地获取多道累计能谱数据，并按照预设规则对所述多道累计能谱数据的获取次数进行计数；
当所采集的所述多道累计能谱数据对应的当前计数值为所述目标计数值时，根据所述目标计数值对应的多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将计数值为第一预设值所对应的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据计算得到当前净计数；
继续获取下一多道累计能谱数据及对应的下一计数值，并将所述下一多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将第一预设值对应的下一计数值的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，以及将当前净计数作为前一净计数；
继续根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据计算得到当前净计数；
根据所述当前净计数和所述前一净计数计算得到浓度计算指标。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据计算得到当前净计数，包括：
根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据，通过比例系数扣除法计算获得所述当前净计数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据计算得到当前净计数，包括：
根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据，通过能谱拟合扣除法计算获得所述当前净计数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述测量间隔和所述预设时间间隔计算得到目标计数值，包括：
通过以下公式根据所述测量间隔和所述预设时间间隔计算得到目标计数值：
所述测量间隔＝所述预设时间间隔*所述目标计数值。
5.一种基于能谱数据的浓度计算方法，其特征在于，所述能谱数据处理方法包括：
根据权利要求1至4任意一项所述的能谱数据处理方法计算得到浓度计算指标；
采集抽气速率及探测效率，根据所述抽气速率和所述测量间隔计算得到体积；
根据所述体积、所述预设时间间隔及所述浓度计算指标计算得到所述浓度。
6.一种能谱数据处理装置，其特征在于，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取预设时间间隔以及测量间隔；
目标计数值计算模块，用于根据所述测量间隔和所述预设时间间隔计算得到目标计数值；
计数模块，用于按照所述预设时间间隔周期性地获取多道累计能谱数据，并按照预设规则对所述多道累计能谱数据的获取次数进行计数；
当前净计数计算模块，用于当所采集的多道累计能谱数据对应的当前计数值为所述目标计数值时，根据所述目标计数值对应的多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将计数值为第一预设值所对应的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据计算得到当前净计数；
循环模块，用于继续获取下一多道累计能谱数据及对应的下一计数值，并将所述下一多道累计能谱数据作为当前能谱数据，将第一预设值对应的下一计数值的多道累计能谱数据作为当前参考能谱数据，以及将当前净计数作为前一净计数；继续根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据计算得到当前净计数；
第一指标计算模块，根据所述当前净计数和所述前一净计数计算得到浓度计算指标。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述当前净计数计算模块用于根据所述当前能谱数据和所述当前参考能谱数据，通过比例系数扣除法计算获得所述当前净计数。
8.一种基于能谱数据的浓度计算装置，其特征在于，所述装置包括：
第二指标计算模块，用于根据权利要求6或7所述的能谱数据处理装置计算得到浓度计算指标；
体积计算模块，用于采集抽气速率及探测效率，根据所述抽气速率、所述探测效率及所述预设时间间隔计算得到体积；
浓度计算模块，用于根据所述体积、所述预设时间间隔及所述浓度计算指标计算得到所述浓度。
9.一种计算机设备，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4或5中任一项所述的方法的步骤。
10.一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4或5中任一项所述的方法的步骤。
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