中子能谱测量中的解谱技术研究进展 被引量：2

1

作者 黄迁明 刘斌 +5 位作者 陆婷 王波 唐松乾 吕焕文 应栋川 翟梓安 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期265-279,共15页

中子能谱解谱技术为中子能谱测量系统必要的组成部分,近几十年来国内外开展了大量研究。本文首先介绍了中子能谱常规解谱流程,包括解谱模型、响应函数、解谱误差等内容;接着详细介绍了国内外中子能谱测量技术研究现状以及中子能谱解谱... 中子能谱解谱技术为中子能谱测量系统必要的组成部分,近几十年来国内外开展了大量研究。本文首先介绍了中子能谱常规解谱流程,包括解谱模型、响应函数、解谱误差等内容;接着详细介绍了国内外中子能谱测量技术研究现状以及中子能谱解谱算法研究现状,包括比较成熟的最小二乘算法、最大熵算法等,也有新兴的神经网络算法、遗传算法等,总结了不同解谱算法的特点;接着介绍了根据不同解谱算法发展的解谱程序,对比了不同解谱算法及程序的优缺点,基于最小二乘算法开发的SAND系列程序和基于最大熵算法开发的MAXED程序是解谱功能强大、使用最广泛的程序;最后梳理了中子能谱解谱方法的发展脉络,总结了国内和国外研究的区别,未来开发包含多种解谱方法的综合性解谱程序具备较强的应用需求。 展开更多

关键词 中子能谱测量 中子能谱解谱方法 广义最小二乘算法 最大熵算法 蒙特卡罗算法 压缩感知理论

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用遗传算法求解中子能谱 被引量：7

2

作者 王冬 何彬 张全虎 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1270-1275,共6页

由多球中子谱仪的响应矩阵和测量结果得到中子能谱属于少道解谱问题,存在多种可能解,因此,解谱过程是在解空间中寻找问题的最优解。遗传算法作为优化算法的一种,在求解这类问题上具有很大优势,通过基因操作,遗传算法可获得问题的全局最... 由多球中子谱仪的响应矩阵和测量结果得到中子能谱属于少道解谱问题,存在多种可能解,因此,解谱过程是在解空间中寻找问题的最优解。遗传算法作为优化算法的一种,在求解这类问题上具有很大优势,通过基因操作,遗传算法可获得问题的全局最优解。本文根据中子能谱求解问题的特点,提出了一种新的适应度函数,它由1个距离项和1个惩罚项组成,距离项用于保证计算结果能够再现测量结果,惩罚项用于保证解的连续性,避免求解结果数据的剧烈变化。选择了5种具有代表性的能谱作为真实能谱,并将其与响应函数相乘后的结果作为模拟测量结果,用遗传算法求解的结果与真值符合较好,且能很好地再现模拟测量结果,表明了采用这种适应度函数的遗传算法在求解中子能谱中的可行性。 展开更多

关键词 多球中子谱仪 中子能谱解谱 遗传算法 适应度函数 惩罚函数

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基于邦纳多球谱仪探测的中子能谱解谱研究

3

作者 张硕 范杰清 +3 位作者 张芳 赵强 郝建红 董志伟 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期115-120,共6页

在中子辐射领域,中子解谱问题备受关注。邦纳多球谱仪常用于中子能谱探测,最大熵法可针对多球谱仪探测数据进行中子解谱。基于此原理,建立包含邦纳多球谱仪的仿真模型,以蒙特卡罗方法的模拟结果作为先验谱,使用基于最大熵原理的最大熵... 在中子辐射领域,中子解谱问题备受关注。邦纳多球谱仪常用于中子能谱探测,最大熵法可针对多球谱仪探测数据进行中子解谱。基于此原理,建立包含邦纳多球谱仪的仿真模型,以蒙特卡罗方法的模拟结果作为先验谱,使用基于最大熵原理的最大熵反卷积(MAXED)方法进行中子解谱,结果证明了方法的有效性和准确性。通过增加蒙特卡罗方法的随机粒子数,获得了精确度不同的多组先验谱,对于不同的先验谱,最终解谱结果均可获得统计学显著性,解谱结果有效。经过对比,先验谱越精准,最终解谱结果准确度越高,说明通过合适的降方差方法获得准确的蒙特卡罗计算结果至关重要,可为后续研究和实验提供参考。同步使用了基于迭代算法的GRAVEL方法进行中子解谱,两种解谱方法计算结果对比进一步证明了MAXED方法解谱的优越性能。 展开更多

关键词 中子探测器 中子解谱 最大熵法 先验谱

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Elman神经网络在中子解谱中的应用 被引量：5

4

作者 莫双荣 刘钰 +3 位作者 幸浩洋 朱敬军 张乐 王桢 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期531-534,共4页

人工神经网络由于其优良的自我调节能力及学习能力,已经被广泛地应用在各领域的非线性分析中.在中国锦屏极深地下实验室(CJPL)中的低本底液闪中子探测器一直在记录着中子的本底数据,探测器输出的能谱实际上是核反冲能谱,与输入能谱可一... 人工神经网络由于其优良的自我调节能力及学习能力,已经被广泛地应用在各领域的非线性分析中.在中国锦屏极深地下实验室(CJPL)中的低本底液闪中子探测器一直在记录着中子的本底数据,探测器输出的能谱实际上是核反冲能谱,与输入能谱可一一对应,并随着输入能谱的改变而发生改变;因此可以将探测器输出信号输入到训练过的神经网络中判断输入能谱.本论文采用的神经网络为Elman神经网络,训练神经网络采用的数据为Geant4模拟所得.将实验获取的核反冲能谱输入到训练过的神经网路进行反解,最后Elman网络反解出的Am-Be中子源能谱与真实谱误差在0.1%~11.8%,反解出的252Cf中子源能谱与真实谱误差在0.1%~8.9%. 展开更多

关键词 CJPL GEANT4 中子解谱 ELMAN神经网络

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基于压缩感知理论的中子能谱解谱方法

5

作者 吴广皓 邵刚 +4 位作者 时光 刘斌 潘良明 王锋 周小为 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1311-1318,共8页

准确的中子能谱信息对于核装置的设计和运行具有十分重要的意义,现有解谱方法通常将先验信息作为迭代初值使用,限制了解谱过程多重先验信息的使用。本文针对中子能谱测量中的解谱问题,建立了基于压缩感知理论的中子能谱解谱方法,并应用... 准确的中子能谱信息对于核装置的设计和运行具有十分重要的意义,现有解谱方法通常将先验信息作为迭代初值使用,限制了解谱过程多重先验信息的使用。本文针对中子能谱测量中的解谱问题,建立了基于压缩感知理论的中子能谱解谱方法,并应用于几种典型中子能谱的多球谱仪测量和辐照监督管处中子能谱的活化片测量中的中子能谱解谱问题,结果表明:所建立的解谱方法可实现一次解谱中多重先验信息的使用,可有效实现典型中子能谱和反应堆辐照监督管处中子能谱的解谱,解谱结果与标准解吻合良好。另外,由于多重先验信息的使用,使得解谱过程对方程数量的依赖降低,去除^(238)U和^(237)Np等裂变探测器时辐照监督管处中子能谱依然可得到较高精度的求解,为辐照监督项目去除裂变探测器奠定了理论基础。 展开更多

关键词 中子能谱解谱 压缩感知理论 稀疏表示算法 稀疏重构算法

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液体闪烁体探测器中子解谱方法研究现状及发展 被引量：3

6

作者 林存宝 刘国福 +1 位作者 杨俊 罗晓亮 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期222-227,共6页

中子解谱是中子探测的一项关键技术。利用液体闪烁体探测器求解中子能谱本质上是核物理领域的一个反演问题。简要介绍了液体闪烁体探测器结构及工作过程,概述了基于该类探测器的中子能谱求解原理,重点对各种解谱方法进行了数学描述,对... 中子解谱是中子探测的一项关键技术。利用液体闪烁体探测器求解中子能谱本质上是核物理领域的一个反演问题。简要介绍了液体闪烁体探测器结构及工作过程,概述了基于该类探测器的中子能谱求解原理,重点对各种解谱方法进行了数学描述,对其求解过程进行了归纳总结,最后指出了中子能谱求解方法的发展趋势。 展开更多

关键词 液体闪烁体探测器 中子解谱 反演问题

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基于遗传基因算法的中子能谱解谱程序研究 被引量：3

7

作者 李玮 焦听雨 +1 位作者 李晓博 刘蕴韬 《宇航计测技术》 CSCD 2020年第3期65-68,共4页

中子能谱解谱是制约中子能谱测量技术发展的瓶颈。遗传基因算法是人工智能领域一种全局收敛算法。通过探讨遗传基因算法在中子解谱领域的应用,基于遗传基因算法开发了中子能谱解谱程序,在多球谱仪中子能谱测量中取得了较好的结果。利用... 中子能谱解谱是制约中子能谱测量技术发展的瓶颈。遗传基因算法是人工智能领域一种全局收敛算法。通过探讨遗传基因算法在中子解谱领域的应用,基于遗传基因算法开发了中子能谱解谱程序,在多球谱仪中子能谱测量中取得了较好的结果。利用多球谱仪测量了241Am-Be中子源和252Cf中子源中子能谱,与ISO8529推荐的标准谱进行了比较,验证了遗传基因算法解谱结果的可靠性。 展开更多

关键词 中子能谱 遗传基因算法 少道 解谱 多球谱仪

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基于多球中子谱仪的解谱算法研究现状 被引量：1

8

作者 范启蒙 吕宁 +1 位作者 过惠平 张全虎 《现代应用物理》 2023年第3期90-96,共7页

基于有限的探测器响应计数求解中子能谱是一个典型的非适定问题,高效准确求解能谱具有较大困难。针对该问题,广泛调研了基于多球中子谱仪求解中子能谱的原理与数学模型,指出中子解谱面临的最大困难在于先验信息的缺失;从利用先验信息的... 基于有限的探测器响应计数求解中子能谱是一个典型的非适定问题,高效准确求解能谱具有较大困难。针对该问题,广泛调研了基于多球中子谱仪求解中子能谱的原理与数学模型,指出中子解谱面临的最大困难在于先验信息的缺失;从利用先验信息的角度讨论了目前常见中子解谱算法的原理与特点;在如何利用先验信息的统一框架下,分析了最小二乘法、奇异值截断法、正则化方法、智能算法和压缩感知算法在中子解谱中的应用,指出不同解谱算法的本质区别在于利用先验信息种类和形式的不同。为准确求解能谱,须在解谱算法中合理地增加关于能谱的先验信息,在信号处理领域出现的新理论与新方法可被借鉴用于中子解谱问题,通过进一步挖掘利用先验信息来改善求解能谱的结果。 展开更多

关键词 多球中子谱仪 中子能谱 少道解谱 非适定问题 先验信息

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三探测器中子周围剂量当量/能谱监测仪的设计 被引量：1

9

作者 周宇琳 曾乐 +3 位作者 任才 孙光智 刘海峰 王杰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期143-150,共8页

本文基于三片微结构探测器设计了一种精确且便携的中子周围剂量当量/能谱监测仪,将探测器插入圆柱形聚乙烯的不同慢化深度处同时计数,并设计了中子周围剂量当量H^(*)(10)及能谱求解算法。H^(*)(10)测量采用最小相对误差二乘的修正方法,... 本文基于三片微结构探测器设计了一种精确且便携的中子周围剂量当量/能谱监测仪,将探测器插入圆柱形聚乙烯的不同慢化深度处同时计数,并设计了中子周围剂量当量H^(*)(10)及能谱求解算法。H^(*)(10)测量采用最小相对误差二乘的修正方法,将各探测器的响应曲线拟合得到更接近标准剂量转换系数(DCC)曲线的结果,能谱测量采用新型广义回归神经网络(GRNN)解谱算法。对IAEA标准辐照环境进行测试,H^(*)(10)计算结果的平均相对误差仅为8.58%。在Am-Be参考辐射场中进行实验,3个测量点H^(*)(10)测量结果与标准值的相对误差均小于10%,解谱结果与标准能谱较相似。模拟计算结果表明,引入吸收体的方法可有效改善角响应性能。 展开更多

关键词 中子周围剂量当量 中子解谱 广义回归神经网络 微结构探测器 Am-Be参考辐射场

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三种智能算法求解多球中子能谱效果比较 被引量：2

10

作者 周宇琳 王杰 +1 位作者 郭智荣 陈祥磊 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2019年第3期341-345,共5页

目前多球中子谱仪的解谱算法,大多需要预置谱才能获得较准确的解谱结果.应用遗传算法,BP神经网络以及GRNN三种无需预置谱的智能算法寻找最优能谱,并设计了遗传算法适应度函数以及惩罚项,对BP神经网络和GRNN的参数进行了优化.使用IAEA提... 目前多球中子谱仪的解谱算法,大多需要预置谱才能获得较准确的解谱结果.应用遗传算法,BP神经网络以及GRNN三种无需预置谱的智能算法寻找最优能谱,并设计了遗传算法适应度函数以及惩罚项,对BP神经网络和GRNN的参数进行了优化.使用IAEA提供的标准谱数据进行测试表明:GRNN拥有最快的计算速度和最高的精度,BP网络和遗传算法结果与期望谱基本吻合但计算时间远大于GRNN,这三种智能算法应用于多球中子解谱是切实可行的. 展开更多

关键词 多球中子解谱 遗传算法 神经网络 优化

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GRNN算法多球中子谱仪解谱软件设计 被引量：1

11

作者 周宇琳 曾乐 +3 位作者 孙光智 陈祥磊 王杰 刘海峰 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2021年第5期897-900,共4页

为更加准确的求解中子辐照环境中的中子能谱,编写了基于GRNN算法的多球解谱程序,设计了基于MATLAB的图形用户界面,开发了通用性强、计算准确、人机交互性能好的解谱软件。模拟计算以及实验测试的结果表明,该解谱软件实现了设计的功能,... 为更加准确的求解中子辐照环境中的中子能谱,编写了基于GRNN算法的多球解谱程序,设计了基于MATLAB的图形用户界面,开发了通用性强、计算准确、人机交互性能好的解谱软件。模拟计算以及实验测试的结果表明,该解谱软件实现了设计的功能,并且解谱结果与标准能谱相似度很高。 展开更多

关键词 多球中子解谱软件 GRNN 图形用户界面 实验测试

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基于扩展型多球中子谱仪的中子能谱测量 被引量：2

12

作者 李冠稼 王庆斌 +4 位作者 郭思明 阎明洋 马忠剑 石澔屿 徐超 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第5期549-552,556,共5页

为了有效地测量加速器辐射场的中子能谱,论文通过FLUKA模拟的辐射场中子能谱和探测器能量响应选择出合适的扩展型多球中子谱仪、利用基于少道解谱理论的解谱程序来得到实验能谱以及积分注量统计。并通过计算与实验计数率的对比证明了该... 为了有效地测量加速器辐射场的中子能谱,论文通过FLUKA模拟的辐射场中子能谱和探测器能量响应选择出合适的扩展型多球中子谱仪、利用基于少道解谱理论的解谱程序来得到实验能谱以及积分注量统计。并通过计算与实验计数率的对比证明了该方法测量中子能谱的可行性,同时分析了实验的不足并给出了改进的建议。 展开更多

关键词 中子辐射场能谱 扩展型多球中子谱仪 能量响应 FLUKA 解谱程序

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