基于模糊貼近度的γ能譜指紋類型識別.pdf

1、目前，核裁軍是一個國際性的熱門話題。核裁軍就是減少核武器國家的核武器數量，用公約或協(xié)議的形式來規(guī)定各國所擁有的核彈頭規(guī)模。目前，世界上的幾個核大國都保存有大量的核武器。經過六十年的發(fā)展，目前僅美國官方公布的退役待銷毀核武器就有四千多顆，俄羅斯有六千多顆待銷毀的核彈頭。世界范圍內減少核彈頭數量的行動勢在必行。核裁軍通常以可核查、不可逆轉的形式進行大幅度削減核武器為主要方式。為避免國與國之間的欺騙，所以需要對核彈頭進行輻射指紋識別，為了避免

2、核武器主權國家機密的泄露，在核裁軍過程當中，核彈頭γ能譜一般不允許被詳細分析，所以γ能譜指紋識別技術對于鑒別裁減下來的待銷毀的核彈頭將起到關鍵作用。
　　 γ射線是原子核能級躍遷的一種輻射形式。它是原子核在發(fā)生α衰變和β衰變時，原子核受激發(fā)而產生的光輻射。測量γ射線能譜的探測器有很多，本實驗中所用的是高純鍺探測器。γ射線在探測器中主要發(fā)生3種效應，即光電效應，康普頓效應，電子對效應。相應地，γ能譜的主要結構由全能峰、康普頓譜、單

3、(雙)逃逸峰、以及噪聲本底等部分組成。每個放射性核素都對應著唯一的一個γ能譜，也就是說，不同放射性核素或核材料的γ能譜的特征各不相同。因此，我們可以把γ能譜看成是核材料的指紋——“γ能譜指紋”。
　　 模糊貼近度γ能譜指紋識別技術是以模糊數學中的模糊識別為理論基礎，它通過計算γ能譜指紋之間的貼近度，來對核材料進行類型識別。首先對等待核查的核彈頭進行指紋能譜采集，然后對采集到指紋能譜進行預處理，最后利用三種變換對γ能譜進行特征提取

4、，并使用貼近度對γ能譜指紋進行模糊識別。
　　 貼近度是模糊數學中的一個重要概念，它是模糊集合之間的一種模糊關系。針對不同的實際問題，研究工作者給出了各種貼近度公式。例如，歐幾里得貼近度、海明貼近度、最大最小貼近度、算術平均最小法貼近度、指數相似系數貼近度等。本文采用三種變換(傅立葉變換，余弦變換，小波變換)對γ能譜指紋進行特征提取，進而采用十種貼近度公式對不同類型γ能譜指紋進行了模糊識別。
　　 在實驗室中，由于各種條