ANRI ANRI АНРИ (Аппаратура и Новости Радиационных Измерений) 2075-1338 44705 10.37414/2075-1338-2021-105-2-54-64 Научные статьи Scientific article Научные статьи Application of the Correction Algorithm Based on the ME-LM Method for Improvement of Peak Identification in the Instrumental Spectrum of the Scintillation Gamma-Radiometer Применение алгоритма коррекции на основе ME‑LM метода для улучшения идентификации пиков в аппаратурном спектре сцинтилляционного гамма-радиометра Загороднюк А. А. Zaharadniuk Aliaksei A. fiz.zagorodnAA@gmail.com Оболонский Дмитрий И. Abalonski Dmitri I. Лукашевич Роман В. Lukashevich Raman V. lukashevich@atomtex.com Научно-производственное унитарное предприятие «АТОМТЕХ» Минск Беларусь Scientific Production Unitary Enterprise «ATOMTEX» Minsk Belarus Белорусский государственный университет Belarusian State University Научно-производственное унитарное предприятие «АТОМТЕХ» Минск Беларусь Scientific Production Unitary Enterprise «ATOMTEX» Minsk Belarus Научно-производственное унитарное предприятие «АТОМТЕХ» Минск Беларусь Scientific Production Unitary Enterprise «ATOMTEX» Minsk Belarus 2 54 64 30 06 2021 https://doza.editorum.ru/en/nauka/article/44705/view

В статье рассматривается алгоритм коррекции аппаратурного спектра гамма-радиометра на основе NaI(Tl) детектора. В основе алгоритма лежит ME-LM метод (Maximum Likelihood Estimation Using Expectation Maximization), использующий матрицу отклика детектора, полученную при помощи Монте-Карло моделирования. Основным преимуществом алгоритма является процедура рескейлинга, позволяющая существенно сократить время обработки спектра.

The paper considers an algorithm for correcting the instrumental spectrum of the gamma-radiometer with a NaI(Tl) detector. The algorithm is based on the ME-LM method (Maximum Likelihood Estimation using Expectation Maximization), which uses a detector response matrix obtained by Monte Carlo simulation. The main advantage of the algorithm is the rescaling procedure, which significantly reduces the spectrum processing time.

 Монте-Карло моделирование коррекция спектра гамма-радиометр Fluka Monte-Carlo modelling spectrum correction gamma-radiometer Fluka

Гамма-радиометры РКГ-АТ1320, РКГ-АТ1320А, РКГ-АТ1320В, РКГ-1320С. URL: https://atomtex.com/ru/gamma-radiometry-rkg-at1320-rkg-at1320a-rkg- at1320b-rkg-at1320s (accessed January 20, 2021). Gamma-radiometry RKG-AT1320, RKG-AT1320A, RKG-AT1320V, RKG-1320S. URL: https://atomtex.com/ru/gamma-radiometry-rkg-at1320-rkg-at1320a-rkg- at1320b-rkg-at1320s (accessed January 20, 2021). Загороднюк А.А, Лукашевич Р.В., Сеньковский К.Г., Новиченко А.В. Модифицированный метод коррекции аппаратурного спектра детектора на основе особо чистого германия//АНРИ. 2020.№ N (103). С. 1 -28. Zagorodnyuk A.A, Lukashevich R.V., Sen'kovskiy K.G., Novichenko A.V. Modificirovannyy metod korrekcii apparaturnogo spektra detektora na osnove osobo chistogo germaniya//ANRI. 2020.№ N (103). S. 1 -28. Y. Vardi, Y. Vardi, l.A. Shepp, L. Kaufman, «A Statistical Model for Positron Emission Tomography», Journal of the American Statistical Association, vol. 80 (389), pp. 8-20, 1985. Y. Vardi, Y. Vardi, l.A. Shepp, L. Kaufman, «A Statistical Model for Positron Emission Tomography», Journal of the American Statistical Association, vol. 80 (389), pp. 8-20, 1985. M. Sohelur, M. Sohelur, C. Gyseong, S. Kang, «Deconvolution of Gamma-Ray Spectra obtained with NaI(Tl) Detector in a Water Tank», Radiation Protection Dosimetry, vol. 135, pp. 203-210, 2009. M. Sohelur, M. Sohelur, C. Gyseong, S. Kang, «Deconvolution of Gamma-Ray Spectra obtained with NaI(Tl) Detector in a Water Tank», Radiation Protection Dosimetry, vol. 135, pp. 203-210, 2009. J. Meng, D. Ramsden, «An Inter-comparison of Three Spectral-Deconvolution Algorithms for Gammaray Spectrometry», IEEE Transactions on Nuclear Scienc, vol. 47, pp. 1329-1336, 2000. J. Meng, D. Ramsden, «An Inter-comparison of Three Spectral-Deconvolution Algorithms for Gammaray Spectrometry», IEEE Transactions on Nuclear Scienc, vol. 47, pp. 1329-1336, 2000. Fluka-4 Manual. URL: https://flukafiles.web.cern.ch/manual/fluka.html (accessed January 20, 2021). Fluka-4 Manual. URL: https://flukafiles.web.cern.ch/manual/fluka.html (accessed January 20, 2021). B.J. Giuseppe, B.K. Till, C.A. Francesco, W.C. Pik, E.Q. Salvatore, F.O. Alberto, F.M. Alfredo, «Overview of the FLUKA code», Annals of Nuclear Energy., vol. 82, no. 1, pp. 10-18, 2015. B.J. Giuseppe, B.K. Till, C.A. Francesco, W.C. Pik, E.Q. Salvatore, F.O. Alberto, F.M. Alfredo, «Overview of the FLUKA code», Annals of Nuclear Energy., vol. 82, no. 1, pp. 10-18, 2015. C.M. Salgado, L.E. Brandãoa, R. Schirrub, C.M. Pereira, C.C. Conti, «Validation of a NaI(Tl) detector’s model developed with MCNP-X code», Progr. Nucl. Energy, vol. 59, pp. 19-25, 2012. C.M. Salgado, L.E. Brandãoa, R. Schirrub, C.M. Pereira, C.C. Conti, «Validation of a NaI(Tl) detector’s model developed with MCNP-X code», Progr. Nucl. Energy, vol. 59, pp. 19-25, 2012. Загороднюк А.А., Корнеев С.В. Моделирование спектров стандартных образцов урана U3O8 SRM-969, измеренных при помощи полупроводникового германиевого детектора//Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук. 2017. N 3. С. 92-100. Zagorodnyuk A.A., Korneev S.V. Modelirovanie spektrov standartnyh obrazcov urana U3O8 SRM-969, izmerennyh pri pomoschi poluprovodnikovogo germanievogo detektora//Izvestiya Nacional'noy akademii nauk Belarusi. Seriya fiziko-tehnicheskih nauk. 2017. N 3. S. 92-100. MCNP - A General Monte-Carlo N-Particle Transport Code. Technical Report LA-UR-03-1987. Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, 2005. MCNP - A General Monte-Carlo N-Particle Transport Code. Technical Report LA-UR-03-1987. Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, 2005. Лукашевич Р.В., Фоков Г.А. Применение спектрометрического метода расчета мощности дозы для создания высокочувствительных образцовых средств измерения на базе сцинтилляционных блоков детектирования//Приборы и методы измерений. 2017. N№8. С. 246-253. Lukashevich R.V., Fokov G.A. Primenenie spektrometricheskogo metoda rascheta moschnosti dozy dlya sozdaniya vysokochuvstvitel'nyh obrazcovyh sredstv izmereniya na baze scintillyacionnyh blokov detektirovaniya//Pribory i metody izmereniy. 2017. N№8. S. 246-253.