数字化核能谱仪在实际的测量过程中,因为外界温度变化,以及本身电子元器件的温度效应等因素的影响,探测器输出的核脉冲幅值发生变化,进而脉冲幅值统计后形成的谱线出现漂移现象。引起能谱漂移的原因复杂且多样:探测器介质的温度效应;测量电路的高压电源不稳定性;光电倍增管受外部测量环境影响,其放大倍数发生变化;以及电子元器件受温度变化而最终导致系统的不稳定性等原因都会不同程度的影响能谱的测量,进而出现谱漂现象,这不利于能谱的定性和定量分析。能谱测量过程是一个连续的过程,即谱线形成的统计涨落过程。当存在能谱漂移现象时,测量系统的特性变化过程隐含在统计涨落过程中。也就是说,在能谱测量时,由测试条件引起的谱线漂移过程是一个双层随机过程:一层是能谱的短时统计涨落过程,表现了能谱的瞬时特征;另一层是能谱瞬态特征的转变过程。因此,如果能够有效的描述能谱漂移的双层过程,就能紧密跟踪系统状态的变迁过程,确定出各瞬时状态,进而完成漂移能谱的修正。基于以上背景,本文对数字化能谱测量系统的能谱漂移问题进行了分析研究,主要工作及成果如下:1、从数字化能谱测量系统的工作原理及组成入手,论述了核脉冲进行高斯成形、梯形成形的过程。分析了能谱测量过程存在能谱漂移现象时,核脉冲的幅值发生变化,利用MATLAB实现了在不同幅值条件下的核脉冲高斯成形和梯形成形。2、对能谱漂移现象产生的主要原因进行了分析:闪烁体探测器中探测介质的温度效应,光电倍增管受温度影响表现出增益的变化,高压电源的变化引起的光电倍增管增益的变化。对常见谱漂校正方法进行了论述。3、基于隐马尔科夫模型将连续的漂移能谱测量过程离散为多个瞬时能谱的状态变迁过程,建立了能谱漂移的状态转移模型。并采用粒子群算法搜寻各变迁状态的变迁参数,完成能谱漂移的修正。通过温漂实验数据作为应用实例,验证基于状态转移的能谱漂移修正方法。4、根据能谱测量系统测量过程中的统计涨落特性,利用MATLAB实现对能谱的仿真。根据不同谱漂原因的特性,仿真出了线性漂移和非线性漂移情况下的漂移能谱,并对不同情况下的漂移能谱进行修正。5、设计开发了谱漂模拟及修正软件,编写了针对能谱漂移过程、能谱漂移修正的算法程序,设计了能谱漂移模拟、能谱漂移修正的人机交互界面,实现了能谱数据导入、导出、系统参数调整,模拟了各种漂移情况下的漂移能谱形成的动态过程。通过软件对¹³⁷Cs,²²⁶Ra,²³²Th三种元素能谱的线性漂移和非线性漂移进行了修正。