便携式伽马谱仪中的核素算法研究(7)
由于谱结构的复杂和统计涨落的影响，从谱中正确地找到全部存在的峰是比较困难的。尤其是找到位于很高本底上的弱峰，分辨出相互靠得很近的重峰更为困难。
谱分析对寻峰方法的基本要求如下：
(1) 比较高的重峰分辨能力。能确定相互距离很近的峰的峰位。
(2) 能识别弱峰，特别是位于高本底上的弱峰。
(3) 假峰出现的几率要小。
(4) 不仅能计算出峰位的整数道址，还能计算出峰位的精确值，某些情况下要求峰位的误差小于0.2道。
很多作者对寻峰方法进行了研究，提出了很多有效的寻峰方法。有的方法分辨重峰的能力较强；有的方法适于在很高的本底上寻找弱峰；有的方法计算简单，寻峰速度快。但是各种不同的寻峰方法都可以概括为谱变换和峰判定二个步骤。谱变换一般采用线性滤波技术，其目的是减少谱数据的统计涨落，消除本底的影响，突出峰位信息。峰判定主要是根据预先设置的条件来识别真峰和剔除假峰。
谱变换采用线性滤波技术，即对谱数据进行如下的线性变换：
（m＝1，2……n） (2.2.1)
其中， 是谱第m道的数据， 是变换之后谱的第m道数据，Cj是滤波器单位冲击的响应函数决定的因子，n为谱中的数据点数，2K＋1为变换窗口。寻峰中使用的数字滤波器平平滑时使用的滤波器不同。平滑处理时使用低通滤波器，而寻峰中一般使用带通滤波器。谱中的本底成份随道址是缓慢变化的，在频域中属于低频成份，不能通过带通滤波器，因而在变换之后的谱中消除了本底成份的影响。此外，由于带通滤波器既能抑制高频噪声又能抑制低频噪声，从而能更有效地减少统计涨落，突出峰信息。此外，在康普顿边缘处也可能出现局部极大值。为了避免把较大的统计涨落和康普顿边缘误认为一个峰，剔除不真实的假峰，需要对变换之后的谱中的峰信息进行峰判定。只有峰信息满足判定条件时才确认存在一个真峰。
峰判定包括峰高的统计性判定、峰净面积的统计性判定和峰形判定。几种不同的判定条件可以用在同一个寻峰方法中，也可以使用其中的一部分。
2.2.1 匹配滤波器寻峰方法
利用匹配滤波器能得到最佳信号噪声比，从而发现了匹配滤波器寻峰法。由于谱数据中的峰函数接近于高斯函数，因而把冲击函数为高斯函数的滤波器作为匹配滤波器。Cj的表达式如下：