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原文传递多目标元素体系X射线荧光基体效应测量方法及其应用

专利名称：	多目标元素体系X射线荧光基体效应测量方法及其应用
摘要：	本发明公开了多目标元素体系X射线荧光基体效应测量方法，步骤A：构建双探测器布置的X射线测量系统，利用均匀设计法布置试验点，采用X射线测量系统对试验点相应标准值的多元素混合标准溶液进行测量形成实验结果；步骤B：以试验点相应的标准值作为径向基函数网络模型的输出向量、以实验结果作为径向基函数网络模型的输入向量、从而构建径向基函数网络模型，步骤C：对径向基函数网络模型进行训练和验证；步骤D：若训练完成后的径向基函数网络模型的验证误差小于验证误差阈值，则进而采用训练完成后的径向基函数网络模型对未知含量的多元素混合标准溶液进行定量分析。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	中国核动力研究设计院
发明人：	赵峰;乔洪波;何振娟;廖志海;安身平
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910909823.9
公开号：	CN110632111A
代理机构：	成都行之专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	李朝虎
分类号：	G01N23/223(2006.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	610000 四川省成都市双流区长顺大道一段328号
主权项：	1.多目标元素体系X射线荧光基体效应测量方法，其特征在于，测量方法为：步骤A：构建双探测器布置的X射线测量系统，利用均匀设计法布置试验点，采用X射线测量系统对试验点相应标准值的多元素混合标准溶液进行测量形成实验结果；步骤B：以试验点相应的标准值作为径向基函数网络模型的输出向量、以实验结果作为径向基函数网络模型的输入向量、从而构建径向基函数网络模型，步骤C：对径向基函数网络模型进行训练和验证；步骤D：若训练完成后的径向基函数网络模型的验证误差小于验证误差阈值，则进而采用训练完成后的径向基函数网络模型对未知含量的多元素混合标准溶液进行定量分析。 2.根据权利要求1所述的多目标元素体系X射线荧光基体效应测量方法，其特征在于，所述测量方法具体包括以下步骤：步骤A1：以双探测器模式布置获得X射线测量系统、以均匀设计法获得实验方案优化实验点；配制与实验点相应浓度标准值的多元素混合标准溶液作为X射线源，并将配置好的X射线源放置到测量系统进行实验，通过双探测器获得各元素的计数率作为实验结果，将已知各元素的浓度标准值和对应的计数率组合成实验样本；步骤B1：以计数率作为输入向量、以浓度标准值作为输出向量、从而构建径向基函数网络模型；步骤C1：从实验样本中获得训练样本，采用训练样本对径向基函数网络模型进行训练，使得训练误差逐渐减少、直到训练误差小于误差容限，从而得到训练后的径向基函数网络模型，从实验样本中获得验证样本，采用验证样本对训练后的径向基函数网络模型进行验证、从而获得验证误差；步骤D1：若验证误差小于验证误差阈值，则使用该训练后的径向基函数网络模型对待测量的多元素混合标准溶液进行X射线荧光基体效应测量。 3.根据权利要求1或2所述的多目标元素体系X射线荧光基体效应测量方法，其特征在于，所述测量系统包括2个X射线荧光光谱仪，其中一个X射线荧光光谱仪与X射线源呈轴对称布局关系，另一个X射线荧光光谱仪与X射线源呈90度夹角布局关系。 4.根据权利要求1或2所述的多目标元素体系X射线荧光基体效应测量方法，其特征在于，以均匀设计法获得实验方案优化实验点的具体过程为：根据多元素体系获得M因素r水平的均匀设计表：Un(rl)或Un(rl)，式中，U——均匀设计表代号；n——均匀设计表横行数-需要做的试验次数；r——水平数、与n相等；l——均匀设计表纵列数；——均匀性更好的表；其中，M值与多元素体系中元素个数相同；随机抽取元素个数相同列的数据进行实验。 5.根据权利要求所述的多目标元素体系X射线荧光基体效应测量方法，其特征在于，所述水平数r为大于或等于15的正整数。 6.根据权利要求1或2所述的多目标元素体系X射线荧光基体效应测量方法，其特征在于，以均匀设计法获得实验方案优化实验点的具体过程为：根据多元素体系获得M因素r水平的均匀设计表：Un(rl)或Un(rl)，式中，U——均匀设计表代号；n——均匀设计表横行数-需要做的试验次数；r——水平数、与n相等；l——均匀设计表纵列数；——均匀性更好的表；其中，M值与多元素体系中元素个数相同；获得均匀设计表：Un(rl)或Un*(rl)的对应使用表，根据使用表的指示选择适当的列组成实验方案表，根据实验方案表进行实验。 7.根据权利要求所述的多目标元素体系X射线荧光基体效应测量方法，其特征在于，所述水平数r为大于或等于15的正整数。 8.根据权利要求2所述的多目标元素体系X射线荧光基体效应测量方法，其特征在于，构建径向基函数网络模型时：训练样本采用二维差值处理法将其数量扩增处理。 9.根据权利要求所述的多目标元素体系X射线荧光基体效应测量方法，其特征在于，训练样本采用二维差值处理法将其数量扩增处理的具体过程为：用MATLAB的二维插值函数interp2进行处理：先将输入向量与对应的输出向量合并为一个矩阵，经过插值得到一个增量矩阵，最后将其拆分为A矩阵和B矩阵，A矩阵作为训练样本输入，B矩阵的为行向量作为训练样本输出。 10.根据权利要求2所述的多目标元素体系X射线荧光基体效应测量方法，其特征在于，所述径向基函数网络模型采用newrb函数创建，径向基函数网络模型误差容限为1e-8，扩散因子为22，最大神经元个数为101，调用newrb函数，模型会逐个增加神经元，使训练误差逐渐减小，直到误差小于误差容限。 11.多目标元素体系X射线荧光基体效应测量方法在铀-铌-锆-铪多元素体系中的应用，其特征在于，所述铀-铌-锆-铪多元素体系中的元素包括铀-铌-锆-铪元素中的至少三种。
所属类别：	发明专利