Набор и анализ гамма-спектров в управляющей среде Genie-2000 с использованием HpGe детектора

Автор: Пользователь скрыл имя, 22 Декабря 2012 в 17:08, курсовая работа

Описание работы

Целью работы является ознакомление с процедурой анализа гамма-спектров в управляющей среде Genie-2000 с помощью полупроводникового HpGe детектора.
Основными задачами работы является изучение следующих вопросов:
подготовка тракта к работе и настройка электронного оборудования;
подготовка последовательности анализа для идентификации неизвестного образца;
калибровка спектрометрического тракта для измерения и анализа неизвестного образца
проведение измерений и анализ неизвестного образца (определение нуклидного состава и активности).

Работа содержит 1 файл

2 Набор и анализ спектра.doc

— 1.46 Мб (Скачать)

Алгоритм вычитания фона (рис.12) позволяет вычесть фоновые пики из соответствующих пиковых областей текущего источника данных.

Фоновый файл

Вводиться имя используемого для вычитания файла фона (.CNF) или используется кнопка «Выбрать» для выбора файл из появившегося списка.

 

Рисунок 12. Настройка стандартного вычитания фона


95% тест критического уровня

На данном этапе вычислений проверка критического уровня может  быть включена или выключена. Если включена проверка 95%-ного критического уровня, то площадь пика после вычитания фона должна превышать 95% критического уровня.

Если проверка не включена, то все пики будут рассматриваться как допустимые, даже если после вычитания фона площадь будет нулевой или отрицательной.

Допуск

Укажите значение допуска (в единицах энергии или ПШПВ), в пределах которого пик в текущем  спектре и пик в фоновом  спектре будут считаться одним  и тем же пиком.

Выводить отчет

Функция идентичная команде, описанной в пункте 1.4.1 данных методических указаний.

1.7 Фаза «Учета эффективности»

Фаза коррекции эффективности происходит расчет эффективности с вычислением чистой площади и её погрешности для каждого из обнаруженных пиков по заранее заложенным алгоритмам, обеспечивающие расчет. Как правило, используются 4 метода, которые выбираются из списка:

  • «Dual (двойной)»: вычисляется эффективность для каждого пика с использованием двойной кривой эффективности;
  • «Linear (линейный)»: вычисляется эффективность для каждого пика с использованием линейной кривой эффективности;
  • «Empirical (эмпирический)»: вычисляется эффективность для каждого пика с использованием эмпирической кривой эффективности.
  • «Interpolated (интерполированная)»: вычисляется эффективность с использованием прямолинейной интерполяции между двумя точками по обе стороны от заданной энергии.
  • После того как площади пиков скорректированы одним из выше перечисленных методов, запускается процесс идентификации нуклидов.

1.8 Фаза «Идентификации»

Фаза идентификации  содержит алгоритмы, реализующие идентификацию  нуклидов.

1.8.1 Предварительная идентификация

Алгоритм предварительной  идентификации (рис.13) устанавливает соответствие значений центроид найденных пиков с энергиями из выбранной библиотеки. Алгоритм просматривает все пики, обработанные на этапе определения площади пиков, и пытается найти соответствующие им записи в выбранной библиотеке нуклидов. При выполнении поиска используется заданный допуск; выводятся записи обо всех нуклидах, попадающих в поле допуска. Первой выводится запись, нуклид которой находится ближе к найденному пику, затем – остальные в порядке возрастания разницы энергий.

 

Рисунок 13. Настройка предварительной идентификации нуклидов


Библиотека

В окне «Библиотека» следует указать файл библиотеки, в которой программа будет искать информацию о пиках. Для просмотра библиотек нуклидов нажимается кнопка «Выбрать».

Допуск

Параметр «Допуск» определяет значение, используемое для определения совпадения библиотечной энергетической линии с найденным пиком. Допуск может быть задан в единицах энергии (кэВ), или в ПШПВ. При выборе ПШПВ введенный коэффициент умножается на ПШПВ, рассчитанную для энергии пика.

Выводить отчет

Функция идентичная команде, описанной в пункте 1.4.1 данных методических указаний.

 

1.8.2 Стандартная

Если в  текущем спектре уже определены области пиков и имеются результаты поправки на эффективность, то алгоритм (рис.14) обеспечивает идентификацию нуклидов в спектре.

 

Рисунок 14. Настройка идентификации нуклидов


Диапазон

Идентификация ограничивается диапазоном идентификации; для обработки  принимаются только пики, лежащие в указанных пределах. Следует отметить, что хотя по умолчанию в поле последнего канала введено большое число, идентификация будет осуществляться только до старшего канала спектра.

Библиотека

Введите в текстовое  поле полное имя файла библиотеки (.NLB), которая будет использована при идентификации, или используется кнопка «Выбрать» и выбирается файл библиотеки из списка.

Запретить коррекцию на распад во время измерения

Если включена эта опция, то для времени набора спектра поправка на распад не вводится. Поправка на распад остается для времени выдержки (время между отбором пробы и началом измерения) и для времени формирования образца (осаждение на фильтре), если это применимо.

Допуск

Указывается значение допуска в единицах энергии или ПШПВ.

Порог достоверности идентификации

Порог достоверности  идентификации используется для  отбраковки пиков при идентификации; этот параметр может быть в диапазоне  от 0 (низкая) до 1 (высокая), должен определяться экспериментально для каждого измерения.

Уровень значимости при расчете МДА

В стандартной процедуре  идентификации нуклидов коэффициент  достоверности МДА используется в качестве назначенной достоверности  МДА во время проверки МДА, только если включена опция «Проводить тест на МДА».

Параметр «Уровень значимости при расчете МДА» используется как в данном меню, так и в алгоритме пределов регистрации. Если изменить этот параметр, то процесс идентификации тоже будет подвержен воздействию до его следующего изменения. В любом случае, любые изменения коэффициента надежности, если включена проверка критического уровня, повлияют на стандартный поиск пиков VMS.

Выводить отчет

Функция идентичная команде, описанной в пункте 1.4.1 данных методических указаний.

Рисунок 15. Настройка идентификации нуклидов с поправкой на интерференцию




1.8.3 С учётом интерференции

Если в текущем спектре  уже определены пиковые области  и имеются результаты поправки на эффективность, то алгоритм (рис.15) обеспечивает идентификацию нуклидов в спектре, автоматически вводит поправку на интерференцию и выполняет вычисление взвешенного среднего.

1.9 Отчет

Фаза формирования отчета включает в себя стандартные процедуры  вывода результатов анализа и  прочей информации из источника данных, а также процедуру печати спектра.

1.9.1 Стандартный

Диалог стандартного отчета рассмотрен в следующих разделах.

Имя шаблона и секции

Для вывода результатов  анализа должен быть определен файл шаблона и секция внутри этого  файла, как показано на рис.16 (Следует отметить, что если используется весь файл шаблона, то можно воспользоваться секцией <all>).

 

Рисунок 16. Настройка стандартного отчета


Множитель при ошибке

Хотя значения ошибок всегда вычисляются и хранятся для 1 СКО, вывод ошибок можно осуществлять для другого уровня сигма, указав здесь необходимый множитель при ошибке. Например, если необходимо вывести ошибку для уровня 3 СКО, укажите в этом поле 3.

Начинать с

Выбирается один из режимов в секции «Начинать с»:

  • Первой страницы подразумевает, что первая страница следующего отчета будет иметь номер один.
  • Новой страницы говорит о том, что новые результаты будут добавлены в конец предыдущего отчета и начнутся с новой страницы.
  • Нового файла говорит о том, что файл предыдущего отчета будет перезаписан; если этот выключатель не помечен, то данные будут добавлены в конец существующего файла.

Выводить на

Отчет всегда выводится  в дисковый файл. Дополнительно, используя  окно «Выводить на», можно направлять отчет на экран или принтер, или на оба устройства одновременно. По умолчанию файл отчета записывается в C:\GENIE2K\REPFILES\name.RPT, где name – имя источника данных, по которому составляется отчет.

Единицы активности и множитель

Обычно в качестве единицы активности используется мкКи; если есть необходимость использования других единиц, укажите их в этом поле. Так как активность хранится в единицах мкКи, то необходимо указать в поле «Множитель» коэффициент преобразования из мкКи в выбранные единицы (так, для Бк следует ввести 37000).

1.9.2 Печатать спектр

Диалог «Печатать спектр» (рис.17) позволяет настроить параметры, определяющие вид спектра при выводе на принтер.

 

Рисунок 17. Диалог печати спектра


По вертикали

Выберите для вертикальной шкалы линейный или логарифмический  масштаб.

Масштаб

Максимальное количество импульсов, которое либо определяется автоматически, либо выбирается пользователем из списка. Масштаб следует определять автоматически, если накладывается второй спектр (например, для сравнения).

Зоны

Для печати только части  спектра пометьте выключатель «Зоны», затем введите первый и последний  каналы зоны. Первый канал должен быть не менее 1. Максимальное количество каналов, выводимых на печать, не должно превышать 1024.

После завершения анализа  спектров и идентификации нуклидов

2 Меню «Правка»

Меню «Правка» позволяет вводить и редактировать информацию об образце, а также определять и редактировать последовательности анализа.

2.1 Информация

Рисунок 18. Редактирование информации об образце




Команда «Информация» предлагает диалог (рис.18), позволяющий ввести для текущего источника данных информацию об образце. Это тот же диалог, что и в меню Правка подменю Информация программы отображения спектров.

Текстовые поля

В текстовые поля можно вводить описание для образца. Поле «Имя образца» и все четыре поля «Описание образца» имеют длину до 64 символов. Поля «Метка образца», «Тип» и «Геометрия» имеют длину до 16 символов. Поле «Имя оператора» имеет длину до 24 символов.

В диалоге также требуется указать «Количество образца», погрешность его определения и единицы измерения и, кроме того, определенную пользователем случайную погрешность и систематическую погрешность, что будет использовано при вычислении погрешности определения активности линий нуклида.

История образца

При выборе «Нет» заполняется поле «Дата отбора», т.е. указывается дату и время, когда был подготовлен образец. Для этого типа поле «Дата начала» отключено.

Для типов «Осаждение» и «Облучение» указывается время и дату начала и окончания накопления или облучения образца (Дата начала и Время и Дата окончания и Время соответственно).

Загрузить калибровку

Кнопка «Загрузить» загружает калибровку в источник данных файл калибровки (.CAL). Можно загрузить калибровку по энергии/форме пика, по эффективности, или обе. Кнопка Информация выводит на экран окно диалога, в котором содержится описание выбранного файла, если таковое существует.

2.2 Редактор последовательности анализа

В состав Genie 2000 входит редактор последовательности анализа, позволяющий создавать или редактировать последовательности анализа для автоматической обработки спектров.

Запуск редактора

Команда «Последовательность» расположенная в меню «Правка» вызывает диалоговое окно (рис.19), позволяющий определить и редактировать последовательности анализа, которые будут использоваться для автоматической обработки спектра.

 

Рисунок 19. Окно редактора последовательности анализа


 

Редактирование файла последовательности

Редактор предоставляет  возможность создать новую последовательность или изменить существующую путем:

  • вставки или удаления шагов;
  • выбора для каждого шага наиболее подходящего алгоритма;
  • настройки параметров каждого алгоритма;
  • редактирования параметров каждого шага.

Кроме того, имеется возможность  задать ряд параметров отдельно для  каждой последовательности анализа.

2.2.1 Загрузить

 

Рисунок 20. Загрузка последовательности




 Команда «Загрузить» (рис.20) позволяет загрузить созданную ранее последовательность анализа, заполнив список текущих шагов анализа и подгрузив связанные с ними параметры настройки.

Принять

При выборе «ОK» в списке загружается выделенная последовательность.

Текущая

При выборе «Текущая» загружаются шаги последнего файла последовательности, выполненного в текущем сеансе (показан в окне имени файла) или, если последовательность не выполнялась, загружается последовательность из текущего источника данных.

Информация о работе Набор и анализ гамма-спектров в управляющей среде Genie-2000 с использованием HpGe детектора