[发明专利]伽马能谱与主动式X荧光联合同时测铀钍镭钾的方法

摘要

本发明公开一种伽马能谱与主动式X荧光联合同时测铀钍镭钾的方法，其步骤：γ射线探测器的自动刻度实现谱漂校准、地层γ射线探测与分析、同位素伽马源主动式激发地层元素X荧光信息与分析、伽马与X荧光能谱的联合解析；通过X荧光信息得到的地层多元素含量与γ射线探测器的能谱特征峰对比，二次判断地层中铀、钍、镭、钾等放射性核素含量。本发明的优点在于：采用同位素嵌入，自动进行γ射线探测器的能量刻度校准，克服谱漂问题。解决低能区γ射线的累积效应带来的γ射线探测器饱和与漏计数难题。主动式X荧光实现地层中从Si到U等元素同时进行定性与地层参数解析。伽马能谱与主动式X荧光联合提高解析准确度，实现铀、钍、镭、钾等多核素同时测量。

主权项

1.一种伽马能谱与主动式X荧光联合同时测铀钍镭钾的方法，其步骤：步骤一、γ射线探测器的自动刻度实现谱漂校准根据同位素伽马源释放的伽马射线与伽马探测器反应后形成伽马能谱，在第n道的特征峰的能量为E(i)，则E(i)＝a*n，a为刻度系数，i表示元素种类，实际现场测量时，在第n2道出现了能量为E(i)2的伽马射线特征峰。通过下列过程进行谱漂校准：若E(i)2＝a*n2＝E(i)，则没有发生谱漂，不需校准；若E(i)2＝a*n2>E(i)，则发生谱漂，校准公式若E(i)2＝a*n2其中，a为刻度系数，i表示元素种类，E(i)和E(i)2分别为实验室和实际现场测量的特征峰能量，n和n2分别为实验室和实际现场测量时的特征峰的道址位置。利用自动进行γ射线探测器的能量刻度校准，克服谱漂问题；步骤二、地层γ射线探测与分析采用γ射线探测器对能量范围0.5MeV‑4MeV的地层γ射线进行采集与信号成形形成能谱，解决能量<0.5MeV的低能区γ射线累积效应带来的γ射线探测器饱和与漏计数难题，并判断此刻地层是否存在放射性核素，当γ射线探测器计数率大于30nps时，认为该地层有放射性核素，降速至10cm/s测量；当γ射线探测器计数率大于30nps时，认为该地层无放射性核素，提速至50cm/s测量；步骤三、同位素伽马源主动式激发地层元素X荧光信息与分析采用同位素源主动式激发地层的元素信息，地层多元素被同位素源激发后产生的X荧光信息穿过铍窗后，1keV‑1MeV的X荧光被X荧光探测器采集与信号成形形成能谱，铀元素的特征峰为98.42keV、钍元素的特征峰为93.33keV、镭元素的特征峰为88.48keV，钾元素的特征峰为3.31keV，通过特征X荧光峰值信息进行地层多元素定性、定量与地层参数的分析，其中元素i的含量C(i)可以用公式求出：C(i)＝Ni*A式中Ni为元素i的特征峰的强度，A为刻度因子；步骤四、伽马与X荧光能谱的联合解析；通过X荧光信息得到的地层多元素含量与γ射线探测器的能谱特征峰对比，二次判断地层中铀、钍、镭、钾等放射性核素含量。