JPS5952786B2 - Spectral peak detection method - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はスペクトルのピーク検出方式に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a spectrum peak detection method.

更に詳しくは、スペクトル情報、特にゲルマＳニウムガ
ンマ線検出器（Ｇｅ（Ｌｉ）ｇａｍｍａｒａｙｄｅｔｅ
ｃｔｏｒ）とマルチチャネル波高分析器（ｍｕｌｔｉｃ
ｈａｎｎｅｌｐｕｌｓｅｈｅｉｇｈｔａｎａｌｙ２ｅｒ
）とによるガンマ線スペクトルからピークを検出する場
合などに有効に用いられるスペクトルのピーク検出方式
に関するものである。この方式は、計算機によるスペク
トル情報処理に適用できる。More specifically, spectral information, in particular Ge(Li) gamma ray detectors (Ge(Li) gamma ray detectors)
ctor) and a multichannel pulse height analyzer (multi
hannelpulseheightanaly2er
This invention relates to a spectral peak detection method that is effectively used when detecting peaks from gamma ray spectra. This method can be applied to spectral information processing by a computer.

スペクトル中のピークの検出は、近傍のチャネルのカウ
ント数よりの、有意なカウント数の増加を検出すること
によつて行われている。Detection of peaks in the spectrum is performed by detecting a significant increase in the number of counts over the counts of neighboring channels.

この有意な差の基準としては、カウント数の総計誤差が
用いられている。従来、この統計誤差を決定する方法と
しては、カウント数の平方根を求め、それに要求信頼度
に応じて予め定めた係数を乗じる方法がとられていた。
このような従来方法は、放射線の検出の様に、ランダム
な現象の一定時間内のカウント数には、 （標準偏差が
カウント数の平方根に等しい）統計誤差が存在するとい
うことにもとづいて行なわれるものであるが計算量が多
いという欠点があつた。また、処理しようとするスペク
トルがすでに何らかのフィルタリング処理を受けている
場合には、この統計誤差の値が変化してい・るので、ピ
ークの判定基準も、同じ比率で変化させる必要があるの
で、余分な手続を必要とする欠点があつた。なお、フィ
ルタリング処理を、係数のセットα−ｎ・ ・ ・ ・
・ ・αｏ・・・・・・αｎとスペクトルとのコンボ
ルーシヨンとして行う場合は、これによる統計誤差の変
化率は次式で表わされる。The total error in counts is used as a criterion for this significant difference. Conventionally, the method for determining this statistical error has been to obtain the square root of the count number and multiply it by a predetermined coefficient depending on the required reliability.
This conventional method is based on the fact that there is a statistical error (the standard deviation is equal to the square root of the number of counts) in the number of counts during a certain period of time for random phenomena such as radiation detection. However, the drawback was that it required a large amount of calculation. In addition, if the spectrum to be processed has already undergone some kind of filtering processing, the value of this statistical error will have changed, so the peak judgment criteria must also be changed at the same rate. It had the disadvantage of requiring additional procedures. Note that the filtering process is performed using a set of coefficients α-n...
・ ・αo... When performing the convolution of αn and the spectrum, the rate of change in statistical error due to this is expressed by the following equation.

Σαに２／ Σαｋ ｋ：ーｎ に＝−ｎ この発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、処理
しようとするスペクトルが何らかのフィルタリング処理
を受けたものなどでも簡単な計算、および手続によつて
ピークを検出することを可能とした新規な方式を提供す
ることを目的とする。Σα to 2/ Σαk k: -n to = -n This invention was made in view of the above circumstances, and even if the spectrum to be processed has undergone some kind of filtering process, it can be processed using simple calculations and procedures. The purpose of the present invention is to provide a new method that makes it possible to detect peaks.

即ち本発明の骨子は、離散型スペクトルの横軸上の所定
範囲内において隣接する点に対応するスペクトル値の差
をとり、その絶対値の総和を求める工程と、上記所定範
囲を横軸上にｌ点移動し、この移動によつて新たに加え
られるべき項の絶対値と該移動前の総和とを比較する工
程を含み、上記移動と比較を横軸方向に順次進めること
によつて、比較値が所定値を示したときをピーク検出の
必要条件とするにある。That is, the gist of the present invention is to calculate the difference between spectral values corresponding to adjacent points within a predetermined range on the horizontal axis of a discrete spectrum, and to calculate the sum of the absolute values. The comparison includes the step of moving l points and comparing the absolute value of the term to be newly added by this movement with the total before the movement, and by sequentially proceeding the movement and comparison in the horizontal axis direction. A necessary condition for peak detection is when the value shows a predetermined value.

なお上記比較は、例えば上記移動前の総和に予め定めた
定数を乗じた値と、新たに加えられるべき項の絶対値と
を比較することによつて行なわれ、この場合には後者が
大きいことがヒータ検出の必要条件となる。The above comparison is performed by, for example, comparing the value obtained by multiplying the sum before the movement by a predetermined constant with the absolute value of the term to be newly added, and in this case, the latter is larger. is a necessary condition for heater detection.

次に、計算機を用いた場合のこの発明によるヒータの検
出方式のガンマ線スペクトルに対する一実施例を以下に
個条書にして説明する。Next, an embodiment of the gamma ray spectrum of the heater detection method according to the present invention using a computer will be described in individual sections.

（１）スペクトルの横軸上の一定の範囲内（例えば１０
チヤネル程度）に於いて、隣接する点（チヤネル）に対
応するスペクトル値（カウント数）の差の絶対値の総和
を求める。(1) Within a certain range on the horizontal axis of the spectrum (for example, 10
For each channel, the sum of absolute values of differences between spectrum values (count numbers) corresponding to adjacent points (channels) is calculated.

（２）上記の一定の範囲を１チヤネルずつ順次に移動さ
せ、これに対応して、上記の総和の値を更新する。(2) The above-mentioned fixed range is sequentially moved one channel at a time, and the above-mentioned sum value is updated accordingly.

（３）上記の移動に伴つて、（２）項の総和に新たに加
わつた項の値が、この移動の直前の上記の総和・に、予
め定めた係数を乗じた値より大きいことをピーク検出の
必要条件とする。(3) Accompanying the above movement, the value of the new term added to the sum of the terms (2) is peaked to be greater than the value obtained by multiplying the above sum by a predetermined coefficient immediately before this movement. Make it a necessary condition for detection.

この係数は、要求信頼度に応じて決定する。（４）（２
）項の移動方向が正方向である時、上記の移動に伴う総
和の最新項の値が、正であれば光電５ピークと判定し、
負であればコンプトンエツジと判定する。This coefficient is determined according to the required reliability. (4)(2
) When the moving direction of the term is positive, if the value of the latest term of the sum due to the above movement is positive, it is determined to be the photoelectric 5 peak,
If it is negative, it is determined to be a Compton edge.

上記のようにしてガンマ線スペクトルのピークヒ検出し
た場合には次のような利点を有する。Detecting the peak of a gamma ray spectrum as described above has the following advantages.

すなわち１）従来方式のように統計誤差をカウント数の
平方根から求める必要がないので計算量を小さくするこ
とができる。That is, 1) It is not necessary to calculate the statistical error from the square root of the count number as in the conventional method, so the amount of calculation can be reduced.

）．）処理しようとするスペタトルが、すでに何らかの
フイルタリング処理を受けていても、ピーク検出の手続
を変更する必要がない。). ) Even if the spectrum to be processed has already undergone some kind of filtering, there is no need to change the peak detection procedure.

すなわち、フイルタリング処理によつて統計誤差の値が
変化していても、この方式によればピークの判定基準が
、自動的に、この変化に対応して変化する。従つてスペ
クトル処理プログラム全体を簡略化することができる。
３）ピーク検出の段階以前に、バツクグラウンドの除去
やコンプトンエツジの除去等の処理が行われていても、
ピーク検出の手続を変更する必要がない。That is, even if the statistical error value changes due to the filtering process, according to this method, the peak criterion automatically changes in response to this change. Therefore, the entire spectrum processing program can be simplified.
3) Even if processing such as background removal or Compton edge removal is performed before the peak detection stage,
There is no need to change the peak detection procedure.

このことは、統計誤差の決定の段階まで、オリジナルス
ペクトルを計算器のメモリに保持する必要がないことを
意味し、従つてメモリの節約およびフ治グラムの簡略化
を可能とする。ところで上記実施例ではこの発明を主に
ガンマ泉スペクトルのピーク検出に用いる場合について
｛べたが必らずしもこれに限定されないことはいうまで
もない。This means that there is no need to keep the original spectrum in the memory of the calculator until the stage of determining the statistical errors, thus allowing memory savings and simplification of the graph. Incidentally, in the above embodiments, the present invention is mainly used for detecting peaks of gamma spring spectra (although it goes without saying that the present invention is not necessarily limited to this).

以上説明したとおりこの発明によれば計算およｙ゛手続
が簡単となり工業的価値は極めて大である。As explained above, according to the present invention, calculations and procedures are simplified, and the industrial value is extremely large.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 離散型スペクトルの横軸上の所定範囲内において隣
接する点に対応するスペクトル値の差をとり、その絶対
値の総和を求める工程、上記所定範囲を横軸上に１点移
動し、この移動によつて新たに加えられるべき項の絶対
値と該移動前の総和とを比較する工程を含み、上記移動
と比較を横軸方向に順次進めることいよつて、比較値が
所定値を示したときをピーク検出の必要条件とすること
を特徴とするスペクトルのピーク検出方式。 ２ 離散型スペクトルとしてガンマ線スペクトルを用い
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスペク
トルのピーク検出方式。 ３ 移動方向を正方向とし、移動に伴う総和の最新項の
値が正である時に光電ピークと判定し、負である時にコ
ンプトンエッジと判定することを特徴とする特許請求の
範囲第２項記載のスペクトルのピーク検出方式。[Claims] 1. A step of taking the difference between spectral values corresponding to adjacent points within a predetermined range on the horizontal axis of a discrete spectrum and calculating the sum of the absolute values; It includes the step of moving a point and comparing the absolute value of the term to be newly added by this movement with the total sum before the movement, and by sequentially proceeding the movement and comparison in the horizontal axis direction, the comparison value is A spectral peak detection method characterized in that a time when a predetermined value is shown is a necessary condition for peak detection. 2. The spectral peak detection method according to claim 1, characterized in that a gamma ray spectrum is used as the discrete spectrum. 3. Claim 2, characterized in that the movement direction is the positive direction, and when the value of the latest term of the sum due to movement is positive, it is determined to be a photoelectric peak, and when it is negative, it is determined to be a Compton edge. spectral peak detection method.