在X荧光能谱测量中, 当两个事例发生间隔较短时, 存在脉冲前沿或后沿堆积的情况。 如果能谱仪的脉冲分辨能力不足, 在事例发生间隔小于能谱仪脉冲分辨能力时, 发生了偶然符合效应。 当堆积发生在信号的上升沿时, 后端电子学无法识别堆积脉冲, 并将堆积脉冲当成1个脉冲, 从而在测量能谱中会产生虚假能峰; 当堆积出现在下降沿时, 堆积信号间隔小于通道成形时间时, 堆积信号会被丢弃, 导致所测量谱线的有效计数减小, 对精确放射性测量带来了不利影响。 从提高能谱仪模拟电路信噪比、 降低误触发、 缩短快成形通道成形时间、 提高能谱仪的脉冲分辨能力, 从而减小符合效应等角度入手, 研制了一种低偶然符合效应的快慢双成形通道的数字化能谱仪。 该能谱仪设计了具有高脉冲分辨能力的快通道, 采用对称零面积梯形成形算法, 有效消除快通道时间变窄带来的不足, 结合对梯形平顶的判断, 实现对低频噪声抑制与降低误触发概率; 同时设计高信噪比、 低噪声的模拟电路以减小快通道对噪声误触发的概率, 降低偶然符合概率。 文中先利用仿真验证了提升快通道时间可以提升脉冲分辨能力, 接着利用MOXTEK的X光管激发被测样品Cu获得特征X射线, 由KETEK的高分辨率SDD探测器检测信号, 通过调节X光管的管流得到计数率范围为13～103 kcps的X荧光能谱, 从而得到偶然符合概率与计数率的关系, 并且通过改变快通道成形时间分析其对偶然符合的影响。 实验表明, 更低的快通道成形时间拥有更高的脉冲分辨率能力, 更低的偶然符合效应; 在103 kcps计数率下, 150 ns快通道成形时间条件下, Cu的Kα峰、 Kβ及Kα+Kβ的偶然符合概率分别为1.568%, 0.265%和0.403%; 设计的对比实验结果表明: 在相同快通道成形时间条件下, 所研制的数字化能谱仪相比于Amptek的DP-5型号数字化能谱仪偶然符合概率低了60%。

X射线光谱现场分析技术是在现场工作条件下对待测目标体中元素进行快速定性和定量分析的仪器分析技术, 被广泛应用于一些大型分析仪器和化学分析方法所不能直接应用的领域。 该文回顾了近二十年来我国X射线光谱现场分析技术的研究进展。 从现场原位分析和现场取样分析两个角度, 评述了现场X射线光谱仪的研究进展和主要技术特征; 探讨了X射线光谱现场分析数据处理的关键技术问题, 概括了X射线仪器谱解析方法的创新性和演变规律; 介绍了我国现场X射线光谱分析在地质普查、 环境污染调查、 文物现场鉴定、 合金分析中的重要应用; 评价了国际上X射线光谱现场分析仪的研究现状和进展。 提出了X射线光谱现场分析技术的研究方向, 以期在更多的应用领域得到长足发展。

双极晶体管经中子辐照后会引起直流增益退化，在109~1016 cm-2的注量范围内，其直流增益倒数变化与辐照中子注量呈线性关系。对直流增益退化的双极晶体管进行高温退火，能使受到辐射损伤的双极晶体管性能恢复。鉴于此，将双极晶体管进行逆向工程应用，制作成中子注量探测器，经标定后，可实现对中子注量的监测。对探测器的装配结构进行设计后，依托中国工程物理研究院快中子脉冲堆(CFBR-Ⅱ)，在1012~1013 cm-2的注量范围对3DK2222A型探测器和在1013 cm-2的注量范围对3DG121C型探测器进行标定。在得到探测器损伤常数K的分散性存在较小和较大的两种情况下，确定了分散性较小时的有效取值和应用方法，以及在分散性较大时，采取标定的损伤常数K只能应用在同只探测器上的方案，并通过高温退火实验证实了该方案的可行性。

为了实现车载γ谱仪巡测系统对辐射剂量率的准确测定, 提出基于快速傅里叶变换(FFT)本底扣除法的改进型BP神经网络模型(FFT-BP神经网络模型)。 实验采用γ射线能谱分析法, 对不同间距处的137Cs放射源进行车载γ能谱测试, 将得到的谱数据通过快速傅里叶变换(FFT)扣除本底, 获得新的谱线数据。 应用FFT-BP神经网络模型对未知剂量的车载γ谱线作辐射剂量率的定量预测, 将预测结果同3个函数模型的拟合结果比较, 验证FFT-BP神经网络模型的预测效果。 结果表明, FFT扣除法能较好的削弱散射本底对γ谱线的影响, 能有效的降低谱线本底。 通过新谱线获得的特征峰面积和净谱线面积与辐射剂量率的相关系数均为099(p<005), 相关性显著。 模型拟合分析过程中, FFT-BP神经网络模型表现出较强的学习泛化能力, 预测较理想, 相对误差和累计误差分别低于06%和9%, 效果明显优于数学模型和γ能谱全能峰法, 可显著降低γ能谱分析辐射剂量率的误差, 且能有效提升工作效率。 因此, FFT-BP神经网络模型适用于γ能谱辐射剂量的预测分析, 为车载γ谱仪巡测系统测量辐射剂量提供了一种新型有效的分析方法。

为了得到场约束方式下，金属陶瓷封装端窗透射微型X光管发射电流的最大化和焦斑尺寸的最小化，对热阴极发射体的几何结构进行仿真计算，为设计实物模型提供技术方案。首先，从理论上推导了直热式阴极发射体、发射电流密度与几何结构的关系，其次讨论了有限积分算法在求解电场分布数值解过程中的离散化思路，最后利用CST粒子工作室软件，建立了几何模型，对阴极发射体的几何结构进行了优化。在灯丝距离控制极0.4 mm、控制极开孔直径为0.6 mm的位置，能够得到较小的焦斑和较高的电荷密度分布。试制的阴极发射体最大发射电流可达85 μA。

X射线荧光测井技术是一种可以在井下原位进行元素定量(半定量)分析的测井技术, 对矿产勘查具有重要意义。 受井下温度影响, X射线荧光测井仪容易发生谱漂。 X射线测井仪采用硬件进行稳谱, 采用软件实现微小谱漂校正。 X射线荧光测井的谱数据量大, 难以采用人工校正的方法实现。 文章在总结了X射线荧光测量专业人员进行谱漂校正经验的基础上, 结合专家系统研究了X射线荧光测井谱漂的校正方法。 在谱漂校正过程中, 采用对散射本底变化不灵敏的对称零面积法进行自动寻峰, 并用标准方差进行指示峰判别。 利用先验知识（上一次能量刻度）和高斯概率密度函数对当前指示峰进行定性分析, 确定指示峰能量。 将指示峰峰位和定性分析获得的能量值采用最小二乘法进行拟合, 获得能量刻度系数, 并对偏离较大的数据进行筛选, 达到能量自动刻度目的, 实现X射线荧光测井仪器谱谱漂校正。 文章采用所述的谱漂校正方法对某次X射线测井仪温度实验的322条谱线进行校正, 结果表明该方法能够有效地自动校正X射线荧光测井仪谱漂。

原位能量色散X射线荧光现场分析岩样矿物成分时, 岩样基体效应会对测量结果产生影响。 本文以Cu元素作为待测元素, 研究了17种不同岩样基体对原位能量色散X射线荧光分析Cu元素特征X射线强度的影响及其修正方法。 采用蒙特卡罗方法模拟获得了Cu元素含量相同的17种不同岩样测量谱线, 综合各类岩石元素构成的相似性, 并依据模拟谱线Cu元素Kα射线强度与谱线参数之间的相关性, 反映了原位能量色散X射线荧光分析岩样Cu元素的基体效应并不完全受岩体元素构成或岩石分类的控制, 需要依据岩石样分析谱线参数的相关性进行归类讨论。 针对基体影响Cu元素特征射线强度相似的15种岩样进一步研究, 并对Cu元素特征X射线与谱线主要参数的主成分进行分析, 发现散射本底、 X光管靶材料特征X射线及其非相干散射峰强度能够很好的描述Cu元素特征X射线强度受岩样基体影响的变化, 据此可以对基体效应影响相似的岩体进行Cu元素测量结果修正。 采用本文方法同样也能为不同岩性岩体其他待测元素基体效应的修正提供参考。

为研究样品微颗粒在X射线荧光（XRF)分析中对测量结果的影响, 运用蒙特卡罗模型MCNPX对X射线荧光仪进行建模, 研究了样品颗粒粒径对X射线荧光特征峰强度、 峰总比和源峰探测效率的影响, 并设计波长色散X射线荧光光谱法（WDXRF)分析实验对模拟结果进行了检验。 结果表明: 对于样品微颗粒X射线荧光强度与粒径尺寸的关系, MCNPX模拟值与理论计算值保持一致; MCNPX模拟结果与WDXRF实验结果存在一定差异, 这取决于MCNPX模型对待测样品状态的假设与实际情况存在一定的差异性; 运用样品粉碎、 研磨至小颗粒并进行压片处理的办法, 可使WDXRF实测结果尽可能的减小与MCNPX理论模拟结果的差异性; 在待测样品的颗粒粒径达到一定尺寸时, 其峰总比、 源峰探测效率、 特征峰X射线荧光计数均趋于稳定值; 颗粒粒径在某一特定尺寸范围之内, 颗粒度效应的影响不容忽视; 除此之外, 颗粒度效应的影响基本可以忽略。 论文充分考虑了待测样品颗粒粒径对XRF分析结果的影响, 为减小因颗粒度效应引起分析结果的不确定性提供了一种可行的研究思路, 该方法也可为X射线分析的生产实践提供一定的技术参考。