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LIBS/Raman光谱对称零面积变换自动寻峰方法研究 被引量:12
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作者 毕云峰 李颖 郑荣儿 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期438-443,共6页
自动寻峰是进行光谱原位探测、实时自动分析的必要环节,对拓展光谱分析技术到长期海洋监测、石油录井等应用领域具有重要意义。该研究以实验室中获得的LIBS/Raman光谱数据,对Gaussian,Lorenz,Voigt三种线型函数构建的对称零面积变换函... 自动寻峰是进行光谱原位探测、实时自动分析的必要环节,对拓展光谱分析技术到长期海洋监测、石油录井等应用领域具有重要意义。该研究以实验室中获得的LIBS/Raman光谱数据,对Gaussian,Lorenz,Voigt三种线型函数构建的对称零面积变换函数进行了比较研究。结果证明各个光谱峰都存在一个最优的对称零面积变换函数,但三种变换函数在各自的最优化参数下获得的峰位、峰宽一致;以实验室中LIBS和Raman光谱定量实验数据对该方法的测试还证明,对称零面积变换寻峰方法对信号的大范围动态变化适应性强,弱峰识别能力达到或优于人工识别水平,有望应用于将来的LIBS/Raman自动原位分析中去。 展开更多
关键词 自动寻峰 类峰函数 对称零面积变换 寻峰限
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对称零面积变换结合L-M拟合自动识别重叠光谱峰 被引量:6
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作者 毕云峰 李颖 +2 位作者 杜增丰 陈靓 郑荣儿 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2339-2342,共4页
Raman光谱分析中,由于仪器光谱分辨率的限制和复杂的目标成分,经常存在着谱峰重叠现象。容易导致谱峰参数提取乃至样品成分分析错误,更为现场光谱的自动分析处理增加了难度。重叠光谱峰的识别已成为现场光谱学处理的难点,针对这个问题,... Raman光谱分析中,由于仪器光谱分辨率的限制和复杂的目标成分,经常存在着谱峰重叠现象。容易导致谱峰参数提取乃至样品成分分析错误,更为现场光谱的自动分析处理增加了难度。重叠光谱峰的识别已成为现场光谱学处理的难点,针对这个问题,建立了一套自动识别重叠谱峰的方法:以多个高斯峰的组合作为重叠光谱解析模型,首先以对称零面积变换寻峰方法确定高斯峰的个数和初步的峰位、峰高、宽度参数,并以Levenberg-Marquardt方法对获得的初始高斯峰参数进行拟合优化,最终获得各个独立谱峰的拟合参数。对该方法进行了测试,其中以仿真数据进行的算法实验证明,对称零面积变换寻峰获得的初始参数与真实值较为接近,在此基础上进行的参数优化收敛速度快,对峰参数的提取可获得较高的准确度;以具有不同信噪比的实测Raman光谱数据进行的算法实验证明,该方法可以适用于信噪比在较大范围变化的信号,但对信噪比过低的实测信号则容易产生虚假峰和漏峰。研究证明,以对称零面积变换寻峰结合L-M拟合自动识别重叠光谱峰的方法具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 重叠峰识别 Levenberg-Marquardt拟合 对称零面积变换
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采用对称零面积法的高统计涨落谱线峰位解析研究 被引量:1
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作者 陈川 葛良全 +3 位作者 谷懿 梁韧 谢汝宽 李健 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第2期229-231,共3页
峰位分析的准确性是能谱稳谱质量的基础。为了提高峰位计算准确性和稳谱质量,针对航空γ能谱谱线高噪声特征,研究应用了采用柯西函数对称零面积法分析峰位,并且对比常用的高斯函数拟合法、峰面积法寻峰效果。结果表明针对高噪声的谱线寻... 峰位分析的准确性是能谱稳谱质量的基础。为了提高峰位计算准确性和稳谱质量,针对航空γ能谱谱线高噪声特征,研究应用了采用柯西函数对称零面积法分析峰位,并且对比常用的高斯函数拟合法、峰面积法寻峰效果。结果表明针对高噪声的谱线寻峰,采用柯西函数的对称零面积法峰位计算方法,分析峰位更准确。 展开更多
关键词 Γ能谱 柯西函数 对称零面积 峰位计算
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对称零面积梯形成形法削减电荷收集时间效应
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作者 邓鹤龄 宫辉 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2019年第4期457-462,共6页
讨论了电荷收集时间对梯形成形效果的影响,统计方法及削减电荷收集时间效应的方法。应用实际测得的梯形脉宽来反推电荷收集时间,所得结果与实际情况符合较好。对60Co放射源进行能谱测试,60Co的两个特征峰的能量分辨率分别为1.9 keV和2.0... 讨论了电荷收集时间对梯形成形效果的影响,统计方法及削减电荷收集时间效应的方法。应用实际测得的梯形脉宽来反推电荷收集时间,所得结果与实际情况符合较好。对60Co放射源进行能谱测试,60Co的两个特征峰的能量分辨率分别为1.9 keV和2.0 keV,验证了幅度提取校正对提高系统能量分辨率的效果。 展开更多
关键词 高纯锗 数字多道分析器 电荷收集时间 能量分辨率 对称零面积梯形成形
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基于γ能谱反演的弱峰检测方法探讨 被引量:2
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作者 宋一鸣 周倩倩 +3 位作者 陈晔 刘大海 周红召 肖无云 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2228-2238,共11页
为了改善低分辨率γ谱仪的分析性能,本文提出了一种通过基于能谱反演提升弱峰检测能力的新方法。利用SuperMC蒙特卡罗模拟计算,构建了NaI(Tl)谱仪响应矩阵;模拟了弱^(137)Cs源被^(60)Co康普顿散射连续坪干扰的能谱,实测了弱^(137)Cs能... 为了改善低分辨率γ谱仪的分析性能,本文提出了一种通过基于能谱反演提升弱峰检测能力的新方法。利用SuperMC蒙特卡罗模拟计算,构建了NaI(Tl)谱仪响应矩阵;模拟了弱^(137)Cs源被^(60)Co康普顿散射连续坪干扰的能谱,实测了弱^(137)Cs能谱以及弱源^(137)Cs、^(152)Eu被^(60)Co康普顿散射连续坪干扰的能谱;采用L-R反演算法与对称零面积变换法相结合的方法检测弱峰。结果表明:经过反演后,^(137)Cs和^(152)Eu弱峰的显著度都明显改善,寻峰成功率也得到有效提升。这证明基于能谱反演的弱峰检测方法能有效提升低分辨率谱仪的弱峰检测能力。 展开更多
关键词 弱峰检测 γ能谱反演 对称零面积变换法
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基于NaI(Tl)γ谱仪的自动能谱分析的研究 被引量:7
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作者 贾景光 屈国普 杨彬华 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期251-254,共4页
针对NaI(Tl)探测器的特点,提出了适合宽特征峰的对称零面积卷积寻峰方法,在寻峰筛选前,对数据进行了处理,提高了低本底下特征峰的寻峰能力。通过核素库匹配,鉴别核素。利用一阶微分确定峰边界,采用对数法除去基底,求净峰面积,计算出相... 针对NaI(Tl)探测器的特点,提出了适合宽特征峰的对称零面积卷积寻峰方法,在寻峰筛选前,对数据进行了处理,提高了低本底下特征峰的寻峰能力。通过核素库匹配,鉴别核素。利用一阶微分确定峰边界,采用对数法除去基底,求净峰面积,计算出相应的活度。对能量和效率标定给出了拟合公式,编写应用软件,对ORTECT采集的能谱进行分析,测试结果表明,该方法对独立特征峰具有较高的准确度,能去除一定的统计假峰,具有较好的重叠峰识别能力。 展开更多
关键词 宽特征峰对称零面积卷积寻峰 寻峰筛选 核素库匹配 效率拟合 活度
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低偶然符合效应的高脉冲分辨能力数字化X荧光能谱仪研制
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作者 王忠桃 何黎 +6 位作者 胡传皓 白彬 顾民 曾国强 葛良全 严磊 杨寿南 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期768-775,共8页
在X荧光能谱测量中,当两个事例发生间隔较短时,存在脉冲前沿或后沿堆积的情况。如果能谱仪的脉冲分辨能力不足,在事例发生间隔小于能谱仪脉冲分辨能力时,发生了偶然符合效应。当堆积发生在信号的上升沿时,后端电子学无法识别堆积脉冲,... 在X荧光能谱测量中,当两个事例发生间隔较短时,存在脉冲前沿或后沿堆积的情况。如果能谱仪的脉冲分辨能力不足,在事例发生间隔小于能谱仪脉冲分辨能力时,发生了偶然符合效应。当堆积发生在信号的上升沿时,后端电子学无法识别堆积脉冲,并将堆积脉冲当成1个脉冲,从而在测量能谱中会产生虚假能峰;当堆积出现在下降沿时,堆积信号间隔小于通道成形时间时,堆积信号会被丢弃,导致所测量谱线的有效计数减小,对精确放射性测量带来了不利影响。从提高能谱仪模拟电路信噪比、降低误触发、缩短快成形通道成形时间、提高能谱仪的脉冲分辨能力,从而减小符合效应等角度入手,研制了一种低偶然符合效应的快慢双成形通道的数字化能谱仪。该能谱仪设计了具有高脉冲分辨能力的快通道,采用对称零面积梯形成形算法,有效消除快通道时间变窄带来的不足,结合对梯形平顶的判断,实现对低频噪声抑制与降低误触发概率;同时设计高信噪比、低噪声的模拟电路以减小快通道对噪声误触发的概率,降低偶然符合概率。文中先利用仿真验证了提升快通道时间可以提升脉冲分辨能力,接着利用MOXTEK的X光管激发被测样品Cu获得特征X射线,由KETEK的高分辨率SDD探测器检测信号,通过调节X光管的管流得到计数率范围为13~103 kcps的X荧光能谱,从而得到偶然符合概率与计数率的关系,并且通过改变快通道成形时间分析其对偶然符合的影响。实验表明,更低的快通道成形时间拥有更高的脉冲分辨率能力,更低的偶然符合效应;在103 kcps计数率下,150 ns快通道成形时间条件下,Cu的Kα峰、Kβ及Kα+Kβ的偶然符合概率分别为1.568%,0.265%和0.403%;设计的对比实验结果表明:在相同快通道成形时间条件下,所研制的数字化能谱仪相比于Amptek的DP-5型号数字化能谱仪偶然符合概率低了60%。 展开更多
关键词 偶然符合效应 快慢成形通道 脉冲分辨能力 对称零面积梯形成形
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