[發明專利]非彈性散射伽馬能譜解析方法與裝置

有效

• 申請號: 201810374516.0
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108535786B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 吳文圣;王瑞剛
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01V5/10
• 分類號: G01V5/10
• 代理公司: 11205 北京同立鈞成知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉丹;黃健<國際申請>=<國際公布>=<

1.一種非彈性散射伽馬能譜解析方法，其特征在于，包括：

在中子脈沖周期內測量非彈混合譜與俘獲譜，并對所述非彈混合譜與俘獲譜進行歸一化處理；

將歸一化后的所述俘獲譜添加至預先獲取的元素第一非彈標準譜矩陣中，獲得與所述俘獲譜對應的元素第二標準譜矩陣；

通過所述元素第二標準譜矩陣對所述非彈混合譜進行解析，獲得各元素以及歸一化的所述俘獲譜對所述非彈混合譜的貢獻率；

歸一化所述各元素對所述非彈混合譜的貢獻率，獲得各元素的非彈譜相對產額。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在中子脈沖周期內測量非彈混合譜與俘獲譜，包括：

在當前中子脈沖發射期間同步測量所述非彈混合譜；

在當前所述中子脈沖停止之后至下一中子脈沖開始之前測量所述俘獲譜。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述非彈混合譜與俘獲譜進行歸一化處理，包括：

對所述非彈混合譜中所有元素的能量道的計數率求和，獲得第一總計數率；

針對所述非彈混合譜中的每一元素，將所述元素的能量道的計數率除以所述第一總計數率，完成對所述非彈混合譜的歸一化處理；

對所述俘獲譜中所有元素的能量道的計數率求和，獲得第二總計數率；

針對所述俘獲譜中的每一元素，將所述元素的能量道的計數率除以所述第二總計數率，完成對所述俘獲譜的歸一化處理。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將歸一化后的所述俘獲譜添加至預先獲取的元素第一非彈標準譜矩陣中，獲得與所述俘獲譜對應的元素第二標準譜矩陣，包括：

將歸一化后的所述俘獲譜添加至預先獲取的元素第一非彈標準譜矩陣中；

通過預設的比例系數將所述元素第一非彈標準譜矩陣以及所述俘獲譜進行加權求和，獲得與所述俘獲譜對應的元素第二標準譜矩陣，所述元素第二標準譜矩陣為各元素標準譜與歸一化俘獲譜的線性組合矩陣；

所述通過所述元素第二標準譜矩陣對所述非彈混合譜進行解析，獲得各元素以及歸一化的所述俘獲譜對所述非彈混合譜的貢獻率，包括：

通過加權最小二乘法計算所述非彈混合譜與所述線性組合矩陣在所有能量道的加權誤差平方和；

確定使所述加權誤差平方和最小的第一比例系數，并將所述第一比例系數作為所述各元素以及歸一化的所述俘獲譜對所述非彈混合譜的貢獻率。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述歸一化所述各元素對所述非彈混合譜的貢獻率，獲得各元素的非彈譜相對產額，包括：

計算所述各元素對所述非彈混合譜的貢獻率的和，獲得元素總貢獻率；

針對每一所述元素，將所述元素對所述非彈混合譜的貢獻率除以所述元素總貢獻率，獲得所述元素的非彈譜相對產額。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于，所述中子脈沖發射的時間小于預設的閾值，所述閾值為50μs。

7.一種非彈性散射伽馬能譜解析裝置，其特征在于，包括：

測量模塊，用于在中子脈沖周期內測量非彈混合譜與俘獲譜，并對所述非彈混合譜與俘獲譜進行歸一化處理；

元素第二標準譜矩陣生成模塊，用于將歸一化后的所述俘獲譜添加至預先獲取的元素第一非彈標準譜矩陣中，獲得與所述俘獲譜對應的元素第二標準譜矩陣；

解析模塊，用于通過所述元素第二標準譜矩陣對所述非彈混合譜進行解析，獲得各元素以及歸一化的所述俘獲譜對所述非彈混合譜的貢獻率；

非彈譜相對產額計算模塊，用于歸一化所述各元素對所述非彈混合譜的貢獻率，獲得各元素的非彈譜相對產額。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述測量模塊包括：

非彈混合譜測量單元，用于在當前中子脈沖發射期間同步測量所述非彈混合譜；

俘獲譜測量單元，用于在當前所述中子脈沖停止之后至下一中子脈沖開始之前測量所述俘獲譜。