一种基于模式识别的核素快速识别方法

摘要

本发明属于涉及一种将模式识别方法应用于数字化谱仪中进行核素快速识别的方法。采用数字谱仪对核辐射脉冲信号进行实时采集及数据预处理，并选定相关核素的特征能量射线及其特征能峰的面积增长比为所需的特征信息。其中特征能量射线可作为主特征用于核素存在的判别，特征能峰的面积增长比作为辅助特征用于多射线核素并行分析的判据。本发明的优点在于：用核素特征能峰的面积增长比取代传统方法中选取核素特征射线全能峰面积作为识别核素存在的依据，不受前期累积的核素特征射线全能峰计数面积的干扰，提高了核素识别的可靠性。特征提取过程将输入模式从对象空间映射到特征空间，压缩了信息量，易于进行识别判断，提高了核素的识别速度和效率。

主权项

一种基于模式识别的核素快速识别方法，其特征在于：利用γ能谱分析技术的快速、可靠、非破坏性地确定待测样品中各种具有γ辐射的放射性核素的性质及其强度的特点，根据各种核素的半衰期和特征γ射线能量的不同，以及辐射多种能量γ射线的核素，γ射线相对强度比的差异，从预先备有的核素库特征中，细致筛选出可能的核素，确定被测试样所含有的核素成分，包括数据获取及预处理、特征提取选择、核素识别三大步骤，具体方法步骤如下：步骤1：核辐射脉冲信号数据获取及预处理；步骤1.1：数字谱仪系统构造及工作流程；步骤1.2：核辐射测量数据的获取；步骤2：核素特征选择和提取；步骤2.1：选择射线能量和能峰面积增长比作为核素二维特征数组：以某一核素特征射线能量为X轴，其特征能峰的面积增长比作为Y轴，将特征量编写成为二维特征数组；步骤2.2：核素特征提取：在一定条件下，对不同类型核材料分别进行多次测量，每一类型核材料得到一组γ能谱，解谱后得到一组特征向量，在相同的测量条件下重复测量n次，提取特征数组；步骤3：核素识别步骤3.1：根据步骤1构建的测量系统对其进行射线测量并对测量数据进行预处理的结果，结合步骤2提取其射线的特征量并求得其二维特征数组，同已有核素的标准特征数组进行比较，每类核素的特征峰处计数达到要求比例后作为判别其是否存在的依据；步骤3.2：在判别某一核素存在后，将其谱数据按比例剥离，之后再判别其余核素是否存在。