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便携式γ谱仪中的核素识别算法

清华大学学报（自然科学版） 2009年第5期49卷 635-638页

作者：陈亮魏义祥屈建石清华大学工程物理系粒子技术与辐射成像教育部重点实验室北京100084

为满足便携式γ谱仪核素识别的功能需求,提出了以有限脉冲响应(FIR)滤波平滑、自适应对称零面积寻峰、核素匹配为基础的能谱数据处理及核素识别算法。算法中避免了复杂的迭代运算,充分利用已知核素的先验知识优化了核素库的设计,提高了... 详细信息

为满足便携式γ谱仪核素识别的功能需求,提出了以有限脉冲响应(FIR)滤波平滑、自适应对称零面积寻峰、核素匹配为基础的能谱数据处理及核素识别算法。算法中避免了复杂的迭代运算,充分利用已知核素的先验知识优化了核素库的设计,提高了运算速度,达到了适用于便携式γ谱仪的核素识别要求。算法运行在ARM2440单片机上,经过自制的便携式谱仪系统实测数据和MonteCarlo模拟数据的验证,能够在5s内正确识别出4类、27种不同核素。

关键词：核素识别能谱分析便携式谱仪核素库

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γ谱仪中CdZnTe探测器的峰形拟合

核电子学与探测技术 2007年第4期27卷 730-733,736页

作者：曾利萍魏义祥清华大学工程物理系北京100084

峰形拟合在核能谱解析中具有重要而广泛的应用。针对新型CdZnTe探测器全能峰具有显著低能尾巴的峰形特点。在讨论CdZnTe探测器不同拟合算法基础上，采用高斯函数和指数函数的GAMANAL模型模拟了CdZnTe探测器的γ全能峰，并通过对59-661ke... 详细信息

峰形拟合在核能谱解析中具有重要而广泛的应用。针对新型CdZnTe探测器全能峰具有显著低能尾巴的峰形特点。在讨论CdZnTe探测器不同拟合算法基础上，采用高斯函数和指数函数的GAMANAL模型模拟了CdZnTe探测器的γ全能峰，并通过对59-661keV能量范围内各种核素峰形采集与拟合的实验研究，得到了GdZnTe探测器的峰形参数随能量变化的曲线，同时对其他不同的算法模型峰形参数的差异进行了比较，检验了峰形参数的在谱分析中的应用效果。

关键词： γ谱 CZT探测器峰形拟合峰形参数

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多级自组织映射用于心电信号QRS波群聚类

清华大学学报（自然科学版） 2007年第3期47卷 385-388页

作者：杨荣峰魏义祥清华大学工程物理系北京100084

提出了一种利用多级自组织映射(MSOM)网络进行心电QRS波群聚类的算法。此方法将归一化的两导联心电数据作为第一层自组织映射网络的输入,其输出作为第二层自组织映射的输入,最后得到聚类结果。网络迭代学习过程采用了特殊的设计,能根据... 详细信息

提出了一种利用多级自组织映射(MSOM)网络进行心电QRS波群聚类的算法。此方法将归一化的两导联心电数据作为第一层自组织映射网络的输入,其输出作为第二层自组织映射的输入,最后得到聚类结果。网络迭代学习过程采用了特殊的设计,能根据不同类别自适应调整学习参数,从而提高了自组织映射的聚类能力。使用MIT-BIH数据库数据的聚类结果表明,这种方法非常适合心电QRS波群的聚类,对室性早搏(PVC)真阳性检出率达到99.1%,且聚类效率比ART-2网络方法、匹配方法有明显优势。

关键词：心电图(ECG)信号 QRS波群聚类多级自组织映射(MSOM)

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基于模糊逻辑的γ能谱核素识别

清华大学学报（自然科学版） 2012年第12期52卷 1736-1740页

作者：王一鸣魏义祥清华大学工程物理系粒子技术与辐射成像教育部重点实验室北京100084

针对复杂γ能谱解析提出了一种基于模糊逻辑的特征峰判断及核素识别方法。该方法利用寻峰过程获得的多方位峰信息,通过模糊规则对各类峰进行准确分类,提取出其中的γ特征峰;在核素识别环节,从核素出发使用最显著特征峰进行初步筛选,根... 详细信息

针对复杂γ能谱解析提出了一种基于模糊逻辑的特征峰判断及核素识别方法。该方法利用寻峰过程获得的多方位峰信息,通过模糊规则对各类峰进行准确分类,提取出其中的γ特征峰;在核素识别环节,从核素出发使用最显著特征峰进行初步筛选,根据特征峰数量对核素进行分类识别,并借助模糊隶属函数计算核素置信度。该方法通过了HPGe探测器实测能谱的测试,并与2套成熟算法的处理结果进行了对比,在识别效率与准确性上均体现出较好的效果。

关键词： γ能谱核素识别模糊逻辑

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直接解调法在碲锌镉探测器γ谱分析中的应用

清华大学学报（自然科学版） 2006年第6期46卷 821-824页

作者：艾宪芸魏义祥肖无云清华大学工程物理系北京100084

为了提高碲锌镉探测器γ谱解析的精度，将直接解调法应用于γ谱重建算法研究。γ谱的测量是谱仪系统对γ射线的调制过程，针对一维γ谱的特点建立了调制方程的响应函数矩阵，分析了本底和噪声的影响及其处理方法，对实测谱构成的单峰和... 详细信息

为了提高碲锌镉探测器γ谱解析的精度，将直接解调法应用于γ谱重建算法研究。γ谱的测量是谱仪系统对γ射线的调制过程，针对一维γ谱的特点建立了调制方程的响应函数矩阵，分析了本底和噪声的影响及其处理方法，对实测谱构成的单峰和重峰进行重建。结果表明，重建γ谱能量分辨率比原始测量谱提高了5～6倍，能把峰位相距一个半高宽、峰面积比100：1的重峰完全分离，弱峰的寻峰率显著提高。直接解调法具有很强的抑制噪声能力，尤其适合在统计性较差的野外测量的能谱重建中应用。

关键词：碲锌镉探测器 γ谱分析直接解调法谱形重建

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数字化多道脉冲幅度分析中的梯形成形算法

清华大学学报（自然科学版） 2005年第6期45卷 810-812页

作者：肖无云魏义祥艾宪芸清华大学工程物理系北京100084

为了研制数字化核谱仪,研究了一种用于数字多道脉冲幅度分析的梯形成形算法。采用理论推导,结合数值模拟的方法,分析了梯形成形算法的基本结构、幅频特性以及弹道亏损。梯形成形算法具备一定的低通滤波能力,梯形上升沿越宽滤波效果越好... 详细信息

为了研制数字化核谱仪,研究了一种用于数字多道脉冲幅度分析的梯形成形算法。采用理论推导,结合数值模拟的方法,分析了梯形成形算法的基本结构、幅频特性以及弹道亏损。梯形成形算法具备一定的低通滤波能力,梯形上升沿越宽滤波效果越好。在梯形平顶宽度大于探测器最大电荷收集时间的情况下,弹道亏损是可以避免的。该研究表明,梯形成形很好地符合核谱仪的脉冲成形要求,通过针对具体情况优化参数设置,易于满足不同应用的需求。

关键词：多道分析器数字脉冲幅度分析梯形成形弹道亏损

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镅铍源硼中子γ测井的可行性

清华大学学报（自然科学版） 2003年第12期43卷 1588-1590页

作者：吴文圣魏义祥黄隆基清华大学工程物理系北京100084 石油大学资源科学学院山东东营257062

为降低测井成本,用镅铍源取代脉冲中子源,研究在储层已注入硼酸溶液的条件下进行中子γ测井即硼中子γ测井的可行性。用Monte-Carlo模拟技术即通用程序MCNP(3B),计算了该测井方法的俘获γ能谱、俘获γ计数与含水饱和度及源距的关系。得... 详细信息

为降低测井成本,用镅铍源取代脉冲中子源,研究在储层已注入硼酸溶液的条件下进行中子γ测井即硼中子γ测井的可行性。用Monte-Carlo模拟技术即通用程序MCNP(3B),计算了该测井方法的俘获γ能谱、俘获γ计数与含水饱和度及源距的关系。得出了俘获γ计数随含水饱和度的增加呈指数规律衰减;井眼对俘获γ计数的影响很小,而且俘获γ计数与地层孔隙度具有良好的相关性。从计算结果看,用镅铍源取代脉冲中子源进行硼中子γ测井是可行的,其适应性强,成本低。

关键词：镅铍源硼中子 γ测井放射性测井 Monte-Carlo方法

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任意噪声和约束下的最佳数字滤波器设计

清华大学学报（自然科学版） 2006年第9期46卷 1597-1600页

作者：文向阳魏义祥肖无云清华大学工程物理系北京100084

为提高数字谱仪的能量分辨率,利用约束最优化方法提出了一个在任意平稳噪声背景下直接设计最佳数字有限冲击响应(FIR)滤波器的方法。该方法易于附加任意时域和频域约束(平顶、基线恢复等)。详细给出了最佳滤波器的设计推导过程,并在设... 详细信息

为提高数字谱仪的能量分辨率,利用约束最优化方法提出了一个在任意平稳噪声背景下直接设计最佳数字有限冲击响应(FIR)滤波器的方法。该方法易于附加任意时域和频域约束(平顶、基线恢复等)。详细给出了最佳滤波器的设计推导过程,并在设计实例基础上,分析了滤波器的时域、频域响应和不同约束条件下的最大信噪比曲线。结果证明,该方法能够有效去除基线漂移和弹道亏损,得到了约束条件下的最大信噪比,适合在未知系统噪声特性情况下的高计数率、高精度谱仪中使用。

关键词：最佳滤波器数字谱仪基线恢复

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人工神经网络解析CdZnTe探测器γ谱

核电子学与探测技术 2005年第6期25卷 626-629页

作者：艾宪芸魏义祥肖无云清华工程物理系北京100084

半导体CdZnTe探测器具有体积小、分辨率高、可在室温下工作等优点而适用于野外便携式γ谱仪系统。由于CdZnTe晶体内电荷收集不完全导致γ谱产生低能尾巴,因而增加了常规谱解析的难度。采用了人工神经网络方法进行全γ谱法定性定量分析,... 详细信息

半导体CdZnTe探测器具有体积小、分辨率高、可在室温下工作等优点而适用于野外便携式γ谱仪系统。由于CdZnTe晶体内电荷收集不完全导致γ谱产生低能尾巴,因而增加了常规谱解析的难度。采用了人工神经网络方法进行全γ谱法定性定量分析,可以充分利用γ谱所含信息,迅速准确地得出结果,避免了采用常规谱解析方法时低能尾巴对峰形拟合的影响。

关键词： CdZnTe探测器人工神经网络 γ能谱核素识别