文档介绍：辽宁师范大学
硕士学位论文
基于小波变换和Fisher判别的γ能谱指纹识别
姓名:李壮
申请学位级别:硕士
专业:粒子物理与原子核物理
指导教师:王崇杰
2012-05
摘要关键词:放射性核材料;湎撸籝射线熊谱指纹;小波包变换;判别辽宁师范大学硕士学位论文随着核科学的发展与进步,一些核科学的产物步入了公众的视界,其中主要以核电站和核武器为主。目前世界各国都在兴建自己的核电站,用来缓解本国的能源资源紧张的压力,核能是一种安全、清洁的能源,但是如果对核设施的管理不当,将会发生像前苏联切尔诺贝利核电站核泄漏的惨剧:核武器方面,以美国和俄罗斯为首的世界核武器大国,拥有大量的核武器,这些核武器大部分是冷战时期的产物,技术没有现在成熟而且呈现老龄化,所以在各国达成一致意见的前提下,对核武器大国进行核裁军。湎吣芷字肝疲魑:瞬牧系闹饕L卣鳎诤松枋┑陌踩ü芾硪约昂瞬镁讨具有重要意义。本文将从湎吣芷椎男纬苫埔约疤剿菔侄稳胧郑樯躖射线能谱指纹的形成过程。然后用蒙特卡罗方法模拟真实环境下的核弹湎吣芷祝⒋治鍪据库。最后用小波包变换方法提取各湎吣芷字肝铺卣鳎肍斜鸲愿鱕射线能谱指纹进行识别。研究结果表明,基于小波包变换和判别的湎吣芷字肝剖侗鸱椒ň哂薪强的类型识别与个体识别能力。所以基于小波包变换和判别的湎吣芷字肝识别方法可以用于日常核材料的安全管理以及不可逆过程的深度核裁军中。
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髀研究意义研究现状蒸汽机问世以来,人类进入了工业文明的时代,农业、工业、交通运输业以及能源等行业得到了飞速发展。工业文明为我们人类带来便利的同时也给我们带来了一个很难解决的问题即能源与矿产资源等问题。核科学的出现与发展,使我们看到了解决这一问题的希望。年核反应堆的首次成功运行,意味着新能源的开发利用朝着原子能的新经过近乎六十年的开发利用,核能的存在不仅成为生产生活中必不可少的组成部分,而且成为能源资源持续发展的后备力量。人类历史的发展永远伴随着战争,核能作为新世纪的产物也被作为一种武器投入到战争中去。年美国向日本投下了两颗加快世界大战进程的原子弹,在欢庆世界大战结束的同时,人们也深刻意识到核武器作为一种大规模杀伤性武器的对一个国家安全的重要性。此后世界各国争先研究核武器,尤其是美俄两国在战争结束后的冷战时期,制造了大量的核武器,其数量之多足以把地球毁灭数次。核武器威力巨大而且使用后对环境造成严重的核污染,所以核武器的安全问题成为人们关注的焦点。从武器安全角度来看,世界上俄罗斯和美国这两个拥有核武器最多的国家不仅一直对无核国家有着不可小觑的威胁,更应该为全球的核武器安全负责任瞳T甓砻两国首次对两国削减和限制核武器问题达成一致,至年底,两国各自将核武器数量减少到能够让众多国家接受的数目。核武器的核查过程需要签约双方的共同参与,被核查方需要在对方的监督下进行武器销毁,而核查方必须保证被销毁的核武器是条约中所规定的核武器。根据条约规定,被核查方需要提供待销毁核武器以及销毁现场核武器的辐射指纹,然后递交核查方;核查方在不泄露核武器机密的前提下,根据核武器的辐射指纹以一种较高置信度的识别方法对两个核武器的进行识别,最后给出肯定或者否定的答复。核材料的辐射指纹按辐射粒子种类不同分为:中子指纹、湎咧肝埔约癥射线指纹。湎咧肝朴殖芛能谱指纹,它可以起到标识和鉴别核材料的作用。”。因此,谱指纹识别技术被世界各国公认为是涉及不可逆销毁过程的深度核裁军核查中的主要核查方法:同时这种识别技术在核设施的管理工作中,不仅具有很重要的实际价值,更是核安全管理的重要保障。由此可见,芷字肝频氖侗鸺际酰宦鄞泳律匣故巧产应用上,都具有不可估量的潜质。芷字肝萍碮射线谱,它是放射性核素发生口衰变或∥衰变后,原子退激放出的辽宁师范大学硕士学位论文时代迈出了重要的一步⋯。
鑫瞪嗡妇辩庾拥那慷劝茨芰糠植嫉那摺能谱指纹作为一种辐射指纹,它可以起到标识和鉴别核材料的作用,因此在核裁军核查过程中被广泛使用。芷字肝频姆治黾际酰且恢执车暮瞬镁瞬榧际酰梢钥煽康姆治龀龊说的核素种类及其活度、结构材料的种类、核弹内部构造以及存放时间。但这种方法有较强的入侵性,容易泄露主权国家的军事机密。所以现阶段世界各国都在寻找一种既能满足核武器核查的要求,又不触及主权国家军事机密的核查手段。芷字肝频氖侗鸺际酰且恢治扌璺治龊瞬牧虾怂刂掷嘤牖疃龋植恍孤逗说密的一种新的核查手段。它具有较小的入侵性,在不对芷字肝平蟹治龅那疤嵯轮接对核材料的类型或个体进行识别与区分。一种好的识别方法要做到几下几点要求:对待测信号中较弱的芷滋卣髦肝凭哂薪细叩姆直婺芰Γ话阋G竽芄痪肥侗信噪比左右的芷滋卣髦肝啤能够识别同位素芷滋卣髦肝啤⒉煌ケ涫奔鋣能谱特征指纹以及不同形状放射源芷滋卣