能谱解谱方法、装置、电子设备和存储介质

本公开涉及信号处理，尤其涉及能谱数据处理领域。本公开具体涉及一种能谱解谱方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术：

1、随着全球范围内核电事业的迅猛发展，核电工业产生的放射性流出物的排放及其对环境造成的辐射影响，已成为放射性废物管理、辐射防护和环境影响评价的重要问题。核电厂发电过程中，燃料内会产生放射性裂变产物，结构材料和包壳材料内也会产生中子活化产物，这些裂变产物可能会从包壳破损的少量燃料中释放进入反应堆冷却剂，引起冷却剂的放射性污染，导致冷却液流出剂中包含90sr、137cs和60co等人工放射性核素。其中90sr、137cs、60co都会发生β衰变产生β射线，特别是90sr及其子体90y都是纯β衰变核素，是最危险的放射性核素之一，同时也是致癌物，90sr进入人体后会被骨质所吸收，一旦吸收便无法排出体外，同时鉴于其放射毒性，定位和量化90sr活度对评估核电厂工人的辐射影响至关重要。所以对核燃料和放射性流出废物中的β放射性核素进行测量这一环节至关重要，以此了解核燃料的活性和放射性废物的放射性含量，以便对放射性废物进行管理和处理。

2、近年来发生过多起核电站放射性物质泄漏事件。放射性物质会在海洋食物链中长期累积，可能已通过食物链回到人类餐桌，带来潜在的健康风险。核废水中3h、14c为纯β衰变核素，在放射性物质泄漏或核事故等紧急情况下，需要快速准确地测量空气、水和土壤中的β放射性核素，并实时监测周围环境中β放射性核素的浓度和能谱特征，从而及时评估辐射风险和采取相应的防护措施。

3、综上所述，对核电放射性流出物、受污染生态环境样本中的β放射性核素进行测量这一环节至关重要。介于现有常见β放射性测量仪器的不足，设计一款适用于β核素现场测量、少环境污染，且测量所得β能谱谱线便于分析的β能谱测量的系统，具有一定的经济、社会和科学价值。

技术实现思路

1、本公开提供了一种能谱解谱方法、装置、电子设备和存储介质，能够解决上述问题。

2、根据本公开的一方面，提供了一种能谱解谱方法，包括：

3、基于所述第一sigmoid函数和所述第二sigmoid函数之和，确定拟合函数，其中，所述第一sigmoid函数和所述第二sigmoid函数的函数结构相同但参数不相同；

4、利用所述拟合函数，对第一衰变核素的检测能谱和混合衰变核素的检测能谱进行拟合，得到所述混合衰变核素的拟合能谱，其中，所述混合衰变核素包括所述第一衰变核素和第二衰变核素；

5、对所述混合衰变核素的拟合能谱进行解谱，得到所述第一衰变核素的拟合能谱和所述第二衰变核素的拟合能谱。

6、根据本公开的另一方面，提供了一种能谱解谱装置，包括：

7、拟合函数确定模块，用于基于所述第一sigmoid函数和所述第二sigmoid函数之和，确定拟合函数，其中，所述第一sigmoid函数和所述第二sigmoid函数的函数结构相同但参数不相同；

8、能谱拟合模块，用于利用所述拟合函数，对第一衰变核素的检测能谱和混合衰变核素的检测能谱进行拟合，得到所述混合衰变核素的拟合能谱，其中，所述混合衰变核素包括所述第一衰变核素和第二衰变核素；

9、能谱解谱模块，用于对所述混合衰变核素的拟合能谱进行解谱，得到所述第一衰变核素的拟合能谱和所述第二衰变核素的拟合能谱。

10、根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：

11、至少一个处理器；以及

12、与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

13、该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行本公开实施例中任一能谱解谱方法。

14、根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行本公开实施例中任一能谱解谱方法。

15、根据本公开的技术，利用sigmoid函数构建非对称的双sigmoid函数，作为拟合函数，并利用该拟合函数对第一衰变核素的检测能谱和由第一衰变核素和第二衰变核素混合而成的混合衰变核素的检测能谱进行拟合，可以准确地拟合得到混合衰变核素的拟合能谱。进而，对该拟合能谱进行解谱时，能够提高对混合核素的能谱解谱的准确度，以提高混合核素中各核素的探测活度的相对误差。

16、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种能谱解谱方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拟合函数为：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述拟合函数，对第一衰变核素的检测能谱和混合衰变核素的检测能谱进行拟合，得到所述混合衰变核素的拟合能谱，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一部分参数包括所述第一比值参数、所述第二比值参数和所述第三比值参数；所述第二部分参数包括所述第一截距参数，所述第三部分参数包括所述第二截距参数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述混合衰变核素的检测能谱中的计数峰值，确定所述第一sigmoid函数中的第二部分参数的初始值和所述第二sigmoid函数中的第三部分参数的初始值，包括：

8.一种能谱解谱装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-6中任一项所述的方法。

技术总结
本公开提供了一种能谱解谱方法、装置、电子设备和存储介质，涉及信号处理技术领域。具体实现方案为：基于所述第一Sigmoid函数和所述第二Sigmoid函数之和，确定拟合函数，其中，所述第一Sigmoid函数和所述第二Sigmoid函数的函数结构相同但参数不相同；利用所述拟合函数，对第一衰变核素的检测能谱和混合衰变核素的检测能谱进行拟合，得到所述混合衰变核素的拟合能谱，其中，所述混合衰变核素包括所述第一衰变核素和第二衰变核素；对所述混合衰变核素的拟合能谱进行解谱，得到所述第一衰变核素的拟合能谱和所述第二衰变核素的拟合能谱。采用本公开的技术方案，可以提高混合核素的能谱解谱的准确度，进而减少混合核素中各核素的探测活度的相对误差。

技术研发人员：周伟,袁婷萱,惠涵宇,敖子逸,柯嘉旭,杨雨森
受保护的技术使用者：成都理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1