[发明专利]基于天然特征峰的海水伽马能谱温度漂移周期性校正方法

说明书

本发明公开了一种基于天然特征峰的海水伽马能谱温度漂移周期性校正方法，属于放射性核素测量技术领域，包括：设置一个短周期；利用海水放射性传感器对待测海水进行伽马能谱测量；在每一个短周期结束时，提取海水放射性传感器在该短周期内测得的海水温度以及伽马能谱中的全部道址；利用校正算法计算所述全部道址的校正值；存储校正后的短周期伽马能谱，并将其与之前已经校正的短周期伽马能谱按照时间顺序依次累加保存，以获得长时间连续的消除温度漂移的伽马能谱。本发明从数据处理角度入手，对发生温度漂移的伽马能谱进行校正，校正算法简单，灵活方便，无需引入参考源，解决了参考源引入对伽马能谱解析造成干扰的问题。

技术领域

本发明属于放射性核素测量技术领域，具体地说，是涉及一种基于天然特征峰的海水伽马能谱温度漂移周期性校正方法。

背景技术

海水放射性含量是评价海水生态环境的一项重要指标，是进行海水生态环境评估和海洋科学实验的重要依据。目前，对海水放射性含量进行长期监测主要采用海水原位伽马能谱测量方法。其中，基于碘化钠晶体探测方法研制而成的海水放射性传感器凭借其良好的性能和较低的成本等优势，已经成为目前国内外进行海水放射性含量监测的主流方式。

但是，海水放射性传感器中的碘化钠晶体、光电倍增管和电子元器件等部分均具有温度效应，在海上长期原位工作过程中容易受到温度变化的影响，导致所测量的伽马能谱产生温度漂移，从而给后续的伽马能谱解析工作带来困难。因此，为了保证海水放射性传感器在海上长期工作过程中测量结果的准确性和有效性，需要对海水放射性传感器进行温度漂移校正。

现阶段，大部分伽马能谱温度漂移校正方法都需要引入参考源，参考源会在伽马能谱中形成参考峰，并以此作为温度漂移校正的基准。但是，海水放射性含量是低水平或极低水平的，引入参考源不可避免的会对海水实测伽马能谱产生一定程度的干扰，继而影响伽马能谱解析的准确性。

而自然环境中广泛分布着放射性物质，包括从地球起源时就存在的天然放射性核素和人类核实验产生的人工放射性核素。其中，在天然放射性核素中，钾元素中的⁴⁰K核素和铊元素中的²⁰⁸Tl核素相对含量较高，能够在伽马能谱中产生较为明显的天然特征峰，因此，可以使用⁴⁰K核素和²⁰⁸Tl核素的天然特征峰作为参考峰，在实验室进行温度-道址关系标定，建立温度-道址对应关系，确定校正算法的参数，进而对发生温度漂移的伽马能谱进行校正。

由于海水放射性传感器往往应用在需要长期运行的自动化监测平台上，因此，需要一种不引入参考源，不改变海水放射性传感器的硬件设计和结构，且应用灵活、方便的温度漂移校正方法。而对测量得到的伽马能谱数据进行算法校正，对伽马能谱数据进行软件层面的处理，显然是适合海水放射性传感器的实际工作场合的。

发明内容

本发明针对海水放射性传感器测量得到的伽马能谱提出了一种温度漂移校正方法，旨在解决引入参考源的现有伽马能谱温度漂移校正方法，会对伽马能谱产生干扰，进而影响伽马能谱解析的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

基于天然特征峰的海水伽马能谱温度漂移周期性校正方法，包括：

设置一个短周期；

利用海水放射性传感器对待测海水进行伽马能谱测量；

在每一个短周期结束时，提取海水放射性传感器在该短周期内测得的海水温度以及伽马能谱中的全部道址；

计算所述全部道址的校正值：

；

其中，、、、为校正系数；T为温度；

存储校正后的短周期伽马能谱，并将其与之前已经校正的短周期伽马能谱按照时间顺序依次累加保存。