Групповая обработка спектров

Операция сложения (интегрирования) проведённая над объектом не увеличивает, а, как правило, уменьшает эффективность (точность)  оценивания. При сложении часть информации об объекте может быть утеряна. Поэтому, скажем, интегрирование спектра в окнах уменьшает эффективность оценок. При таком интегрировании мы теряем информацию о форме спектра. Такое интегрирование было необходимым, когда спектры обрабатывались вручную - без интегрирования требовались бы, возможно, годы расчётов. Точно так же два спектра одного и того же счётного образца содержат информации больше чем суммарный спектр - они содержат информацию о распаде нуклидов. Поэтому совместная обработка двух спектров позволит получить более эффективные (точные) оценки определяемых активностей нуклидов, чем обработка суммарного спектра. Написанное совершенно корректно, если мы используем линейное оценивание. А если мы выходим за рамки класса линейных оценок (например, ищем в спектре пики и предварительно вычитаем спектр непрерывного рассеяния из спектра пробы) итоговый результат обработки может быть менее точным. В случае с поиском пиков мы будем пропускать пики в спектрах с малой статистикой. Надо заметить, что модификация объекта не приветствуется теорией оценивания - модифицируется и пространство где задан объект, а корректно рассчитать метрический тензор пространства либо крайне  трудно, либо невозможно. Намного корректнее использование сплайна для аппроксимации спектра непрерывного рассеяния - при этом оценивание остаётся в рамках линейной модели.

Запуск групповой обработки спектров производится из архива измерений:

Предварительно оператор должен отметить записи предназначенные для групповой обработки. После нажатия на кнопку "Декомпозиция" (выделена красным кружком), на экране появится форма для выбора режима групповой обработки: «Независимая последовательная обработка спектров» и «Совместная обработка спектров»: .

Оператор должен выбрать режим обработки. При выборе режима независимой последовательной обработки производится последовательная обработка спектров для всех выделенных записей журнала измерений. При этом отсутствует ограничение на количество выделенных записей и записи могут относиться к спектрам от различных счётных образцов. Выигрыш в эффективности оценивания при использования такого метода групповой обработки мы получим при формировании суммарного отчёта усредняющего результаты по группе записей.

При выборе режима совместной обработки спектров все спектры должны быть спектрами излучения от одного и того же счётного образца, измеренного в разное время. Включить в совместную обработку можно не более 100 спектров. В этом режиме для всех спектров формируется общая система уравнений и поскольку при этом учитывается скорость распада нуклидов, общая система уравнений позволяет разделять нуклиды, имеющие идентичные или близкие по форме спектры излучения, и получать наиболее эффективные оценки активностей.

В том случае, если в списке определяемых нуклидов в шаблоне обработки присутствуют нуклиды, входящие в цепочки распада, программа запросит сведения о начальном соотношении активностей нуклидов в цепочке распада. Форма для ввода значений может выглядеть следующим, например, образом:

Оператор должен ввести для дочерних нуклидов активность в процентах относительно материнского нуклида на дату отбора пробы. Датой отбора может быть дата химического выделения элемента или дата окончания протяжки воздуха через фильтр. В примере датой отбора должна быть дата выделения урана. И соответственно, активность Th-231 на эту дату будет равной нулю. При протяжке воздуха через фильтр на фильтре через некоторое время наступает равновесие между скоростью накопление нуклида на фильтре и скоростью его распада. И это соотношение пропорционально периодам полураспада нуклидов. Возможным вариантом может быть и состояние радиоактивного равновесия на дату отбора. В этом случае соотношение активностей требуется предварительно рассчитать процедурой «Сервис / Библиотека нуклидов / Сервис / Равновесная цепочка / Сформировать».

Эти данные необходимы для корректного расчёта процессов накопления и распада нуклидов в цепочке. Нажатие оператором на клавишу «Отмена» приводит к отмене процедуры декомпозиции, поскольку без такой информации корректный расчёт невозможен.

Для того чтобы не вводить данные о соотношениях активностей в цепочках распада каждый раз при запуске процедуры декомпозиции, программа предложит сохранить введённые данные в качестве априорных данных. После сохранения оператор должен в шаблоне декомпозиции указать сохранённые сведения для использования в качестве сведений о соотношении активностей в цепочках распада на дату отбора пробы (см. «Создание шаблонов декомпозиции / Параметры декомпозиции»).

Результаты совместной обработки сохраняются в первой записи выбранной группы записей в журнале измерений, и данная запись помечается знаком ∑. Для всех остальных записей результаты обработки стираются (если они существовали) и дата обработки для всех записей группы устанавливается одной и той же. 

При любом режиме обработки все спектры должны быть получены измерением проб на одном и том же спектрометре в одной и той же геометрии измерений.

10.04.2025   Дрёмин Геннадий Иванович