正电子是电子的反粒子,从被理论预言到得到实验观察证实以来,一直受到学者们的广泛关注,其中正电子与原子的碰撞问题更是吸引了大量学者进行相关的研究,成为了原子核物理学科的重要组成之一。然而低能正电子与其他物质之间的相互作用机制尚不清晰,仍需要进行大量的实验研究来揭露其中的奥秘。正电子与原子碰撞时产生的各种截面数据在实际研究中有着广泛的应用,包含辐射物理、天体物理、等离子体物理等在内的诸多领域都需求大量可靠的实验数据来进一步研究。但目前低能正电子的实验数据仍十分稀缺,且实验结果与已有的理论模型之间还存在着一定的差异,因此需要更多可靠的实验数据来指导理论的完善与发展。同时,发展先进的数据处理方法不仅可以提高实验数据处理的效率,还能提高其可靠性。在采用特征X射线法研究正电子碰撞电离截面的实验中,获取准确的特征峰净计数是数据处理中重要的一环,但由于湮灭效应,增加了实验X能谱的涨落程度。尤其是入射正电子能量较低的实验谱,受统计涨落的影响更大,这给特征峰净计数的获取带来了困难,同时也严重影响了其准确度,为了消除这种不利影响,本文提出对正电子碰撞X能谱进行平滑处理。通过采用不同的平滑方法,对原始谱线进行拟合或变换,降低其中的统计涨落幅度,不仅提高了数据处理的效率,同时还保证了特征峰净计数的准确获取。本工作基于MATLAB GUI平台开发了一款X能谱平滑软件,可以选择采用重心法、最小二乘法、傅里叶变换法或是小波变换法来对正电子碰撞X能谱进行平滑处理并实时计算出对应的特征峰净计数。该程序还可以自由选取平滑区间、平滑程度、特征峰边界等,能够高效可靠地对实验谱进行平滑处理。本文还建立了一套可靠的评价体系来对平滑效果进行评估,各项评估参数也会在谱平滑程序中实时给出以方便及时调整。该评价体系也通过了可靠性验证,并给出评估参数的合理范围,可通过评价体系筛选出最佳的平滑方案,以达到最优的平滑效果。本工作还利用开发的谱平滑程序对一些正电子碰撞的实验X能谱采用不同方法进行了平滑处理,并根据构建的评价体系评估了不同方法的平滑效果优劣,从中选取了最佳平滑方案并计算出相应的平滑后实验谱的特征峰净计数。其中,4-9keV正电子碰撞Al靶的K壳层实验X能峰受统计涨落的影响较小,采用重心法就可达到较好的平滑效果,且各个方案计算得出的特征峰净计数差距也并不大,能谱平滑处理的效果相对不明显。在6-9keV正电子碰撞Ag靶的L壳层特征X能峰实验数据处理中,由于SDD探测器中发现的双Si逃逸峰使得背景能级降低,实验谱中3.5keV附近均存在一个小的杂质峰,而Ag靶实验谱中的Lγ1峰对应的特征X射线能量恰好约为3.5keV,为更准确地读取特征峰信息,有必要对杂质峰进行扣除。观察到Al靶实验谱中3.5keV附近也存在同样的杂质峰,故采用蒙特卡罗模拟的方式计算出二者的归一化常数后,再从Ag靶实验谱中扣除归一化后的Al靶实验谱,以达到去除杂质峰的目的。在进行扣谱处理时,对Ag靶实验谱及Al靶实验谱操都进行了平滑处理。这是因为Ag靶实验谱与Al靶实验谱都存在统计涨落,若直接扣谱将进一步增大谱线中的统计涨落幅度,使得扣除后的谱线形态更加杂乱。扣谱完成后,再对扣除了杂质峰的正电子碰撞Ag靶实验谱采用不同方法进行平滑处理,选出最佳的平滑方案,来获取对应的特征峰净计数。由此可见,谱平滑技术在这类实验谱的数据处理中起到了重要作用,有效还原了真实谱线形态,同时没有过多地引入新的杂质。对于6-9keV正电子碰撞Pb靶的M壳层特征X能峰实验谱,由于其受统计涨落的影响相对较大,选取特征峰边界时存在一定的困难,同时难以分辨出弱峰,因此直接读取的特征峰净计数准确度不高。对实验X能谱进行平滑处理不仅能降低谱线受统计涨落及噪声的影响程度,还能使谱线轮廓变得清晰,弱峰得以显现,方便了特征峰净计数的读取也提高了其准确度。在正电子碰撞X能谱的谱线分析中引入谱平滑技术不但提高了处理效率,同时也降低了由于涨落引起的数据读取中的偶然性带来的影响,为获取准确的特征峰净计数提供了极大的便利。现有的平滑方法种类繁多,需要根据实验谱的实际情况调整至更适合的平滑方法,以获得更好的平滑效果。根据目前处理的结果分析,对于受统计涨落影响较小的能谱,采用重心法和最小二乘法有较好的平滑效果;对于受统计涨落影响较大的能谱,选择傅里叶变换法效果相对显著,最后再根据具体情况,调节平滑程度大小以获取最佳的平滑效果。