核数据处理实验报告

核数据处理设计报告题目：SNIP算法扣除谱数据本底

学生姓名：x x x

班级: 0 9 0 2 x x

学号：0 9 0 2 1 x x x

指导教师：吴 x x

日期：2012 . 06 . 24

SNIP算法扣除谱数据本底

摘要：在自然能谱全谱分析中，为了分离无用信息及提高解释精度，必须进行全谱连续本底自动扣除。首先介绍能谱本底的来源及特征，了解SNIP方法在能谱本底扣除中的初步应用。分析得出：高次滤波函数或滤波窗口较窄的情况下，SNIP方法能有效地抑制康普顿散射的影响，并对本底峰、散射射线及屏蔽材料的特征X射线等本底因素的影响有很强的消弱作用，但同时也会减少全能峰计数。而采用低次滤波函数或较宽的滤波窗口时，SNIP方法不仅不能对本底计数起到很好的抑制作用，反而增加本底计数对全能峰计数的影响。通过实例分析，SNIP方法能精确确定边界道，滤波窗口在很宽的变化范围内，SNIP方法对天然放射性核素比活度分析精确度均较高。为了深入了解SNIP方法我们采用SNIP方法分析样品扣除cu 谱的本底。

关键词：SNIP方法扣除本底全能谱峰面积

SNIP algorithm less spectral data background

Abstract: In the full spectrum of natural energy spectrum analysis, in order to separate the useless information and improve interpretation accuracy, must be carried out automatically deduct the full spectrum of continuous background. First to introduce the end of the energy spectrum of this source and characteristics of the SNIP method in the deduction of the end of the spectrum of this initial application. Analysis obtained: high filtering function or filtering a narrow window of the SNIP method can effectively suppress the influence of Compton scattering, and the background peak, scattering rays and shielding materials, the characteristic X-rays and other background factors weaken the role of a strong, but it will also reduce the Almighty peak count. Low filtering function or wide filter window, the SNIP method not only can not count on the background played a very good inhibition, but increased the background count Almighty peak count. By case analysis, the SNIP method can accurately determine the boundary Road, the filter window in a wide range of variation within the SNIP method of natural radionuclide specific activity analysis are high precision. To better understand the method SNIP SNIP method of analysis of samples less cu spectrum background.

Keywords: SNIP method, net of background Almighty peak area

一、设计目的

1. 提高学生自学能力，对知识的掌握程度。

2. 了解matlab软件的使用，能够用该软件来处理能谱。

3. 培养学生的动手能力和遵守纪律的高尚情操还有对待工作严肃认真、一丝不苟、实事求是、不畏艰辛的优良作风，为今后从事技术工作奠定坚实的基础.

二、设计要求

1. 掌握matlab软件的使用方法。

2. 能够用matlab软件处理能谱。

3.对实验所得结果进行分析得出结论。

三、原理介绍

理论上，一段时间内某一能量射线谱是线状谱，应是位于相应能量点处、垂直于能量(横坐标)轴的单一直线。由于探测器产生的离子对(或空穴一电子对)的统计涨落、探测器的边缘效应、电子电路的弹道亏损以及脉冲堆积效应等使得线谱变成宽的峰。而且一由于射线与物质发生相互作用，使得射线仪器谱趋于复杂，在能谱中形成全能峰、康普顿坪、单逃逸峰、双逃逸峰、反散射峰等。由于特征射线能量与放射性物质间存在对应关系，以及其强度与放射性物质的组分/含量间存在正比关系，可以对待测样品进行定性、定量分析。

在定量分析中，谱仪经过能量刻度、效率刻度、峰型/半高宽刻度后，所关心的只有待测样品谱中分析核素全能峰净面积。计算全能峰的净面积，前提是先求出峰区内基底(高能射线康普顿效应引起的连续分布、射线在探测器灵敏体积内的小角度散射)。现行的基底扣除方法有:拟合峰区内基底扣除、峰区内基底函数加峰型函数拟合。这两种方法必须建立在峰区已确定的前提下，现行的峰位及峰区确定方法很多，其中以对称零面积找峰法最优。

确定峰区后，基底扣除的方式主要有:光滑谱数据梯形法、指数函数拟合法、多项式最小二乘法拟合等。这两种方法在上述基底扣除中不存在明显的缺陷，倘若在峰区出现散射峰、本底峰(实验室环境中天然放射源和其他污染物所产生的。射线全能峰或屏蔽物所产生的特征X在射线叠加全能峰上时，就会使得计算结果产生较大误差。而且在边界道的统计涨落比较大时，对峰区的确定影响很大，从而导致对净面积计算结果影响很大。本实验主要介绍一种全谱基底扣除方法--SNIP方法，此方法有效驱动的峰区、扣除基底计数、消弱散射峰、本底峰及特征X射线对全能峰净面积计算的影响。

1. γ能谱本底的来源及其特征

γ能谱的全谱本底主要来自三个方面(庞巨丰，1990)：

康普顿效应引起的续谱分布。对单能能谱，康普顿分布在低能区是随道址缓慢变化的