La extensión Praga3 Radiometrics ofrece una solución avanzada para cartografiar y procesar datos terrestres y aéreos de espectrometría de rayos gamma obtenidos por medio de espectrómetros modernos que utilizan detectores de NaI(Tl).

Este software basado en la GUI y con gran diversidad de recursos se diseñó específicamente para procesar datos de radiación gamma de espectro completo. El uso de información de espectro completo es coherente con los desarrollos más recientes en el campo teórico y de instrumentación de la espectrometría de radiación gamma. La técnica de espectro completo incluye un sistema de eliminación de fondo de espectro completo. El usuario puede ajustar por separado los componentes cósmicos, aeronáuticos y de radón del fondo controlando las constantes de calibración experimental.

La integración de la extensión Praga3 en Oasis montaj™ ofrece a los geocientíficos una solución integral y un proceso fluido para analizar los componentes principales y para procesar todo el espectro de forma detallada.

Uso de la extensión Praga3 Radiometrics

La extensión Praga3 Radiometrics es adecuada para aplicaciones cartográficas de suelos y minerales de alta calidad y también para estudios ambientales
que requieren supervisar la radiación artificial.

Como Praga3 es un sistema de procesamiento de espectro completo, es muy apropiado para procesar datos de radiación artificial. Este sistema utiliza un algoritmo de ajuste de mínimos cuadrados ponderados para identificar el aporte de radionúclidos individuales a los espectros de entrada. El algoritmo utiliza respuestas del detector de modelos derivadas del código de simulación de Monte Carlo para el transporte de fotones.

Navegador de espectro

El control visual de las diversas operaciones de espectro es una característica esencial de la extensión Praga3 Radiometrics. Con el navegador de espectro, el usuario puede visualizar los espectros, ya sea de a uno por vez o todo un grupo de espectros con rapidez. Los espectros pueden apilarse o promediarse para reducir el ruido estadístico.

Las herramientas de identificación de picos incluyen la eliminación del continuo de Compton, la identificación de las posiciones de picos individuales y el gráfico de dispersión de posiciones de picos correspondiente al rango de espectros seleccionado. Es posible visualizar los espectros residuales para evaluar la calidad de aproximación de los espectros de entrada mediante las respuestas del modelo o los componentes principales.

Procesamiento basado en ventanas

La extensión Praga3 Radiometrics ofrece una funcionalidad de procesamiento basada en ventanas para eliminar el fondo y corregir la sensibilidad, la altitud, el tiempo de vida y las superposiciones espectrales. El usuario debe especificar las constantes de calibración experimentales correctas de cada proyecto usando un cuadro de diálogo específico del programa. La metodología de procesamiento se ajusta a las normas industriales recomendadas por el IAEA.

Procesamiento avanzado de espectro completo

El procesamiento de espectro completo del software se desarrolló específicamente para procesar datos de radiación artificial. Utiliza un algoritmo de ajuste de mínimos cuadrados ponderados para identificar contribuciones de radionúclidos individuales en los espectros de entrada. La técnica de la extensión Praga3 utiliza las respuestas del detector de modelos derivadas del código de simulación de Monte Carlo para el transporte de fotones.

Las nuevas respuestas del modelo permiten que la contribución de la radiación secundaria y la resolución de los picos se ajusten a las características del sistema espectrómetro real. Con estas respuestas del detector, la extensión Praga3 procesa la información de espectro de 0,2 a 3,0 MeV. El usuario puede ajustar por separado la eliminación de fondo para los componentes cósmicos, aeronáuticos y de radón de fondo mediante el control de las constantes de calibración experimental.

Análisis de componentes principales (NASVD y MNF)

La extensión Praga3 Radiometrics ofrece herramientas de análisis de componentes principales para investigar las firmas de espectro incluidas en el conjunto de datos real. El conjunto de datos del espectro se convierte en un conjunto limitado de componentes del espectro (vectores propios) que se ordenan por varianza (NASVD)
o por la relación señal/ruido (MNF). Según el método NASVD, el ruido se calcula en función de la distribución de Poisson, mientras que el método MNF calcula un modelo de ruido directamente a partir de los datos.

Los componentes de orden superior pueden explicarse como respuestas de nucleidos mixtos recolectados a una altitud de levantamiento media. Les siguen los componentes responsables de los cambios de altitud. Los componentes restantes contienen ruido estadístico e instrumental.

Los componentes principales pueden utilizarse para el procesamiento de datos de radiación gamma. El enfoque es muy similar a la técnica de ajuste del espectro. Sin embargo, en lugar de las respuestas del modelo, se utiliza un subconjunto de componentes del espectro, derivados directamente de los datos, para reemplazar el espectro de entrada.

Con la extensión Praga3 Radiometrics, es posible visualizar el gráfico de valores propios. Los usuarios pueden examinar los componentes individuales (vectores propios) para investigar su forma. También es posible mostrar matrices de covarianza. Es posible componer espectros de forma interactiva a partir de la cantidad de componentes seleccionados y compararlos con los espectros de entrada o, de manera alternativa, visualizar los espectros residuales. Una vez calculados los vectores propios, no es necesario volver a calcularlos para volver a procesar los datos con otro subconjunto de componentes.

Soporte avanzado para eliminar radones

La eliminación del radón puede completarse mediante la técnica de espectro completo o de «relación espectral» ampliada. El método de la «relación espectral» basado en la ventana compara las tasas de recuento de picos de uranio de baja y alta energía. La técnica de espectro completo utiliza la diferencia del espectro completo en las respuestas de las fuentes de radón y de uranio del suelo. El método de «relación espectral» basado en la ventana tiene la opción de utilizar un fotopico de baja energía de 214 Pb (0,352 MeV) en lugar del fotopico comúnmente utilizado de 214 Bi (0,609 MeV). Este enfoque es favorable en áreas de precipitaciones radioactivas sustanciales de 137 Cs (hemisferio norte) o para los datos de relación Th/U extrema.

Modo interactivo

El software basado en GUI de la extensión Praga3 Radiometric permite un análisis y control interactivo del conjunto de datos antes de que finalice el procesamiento. Mediante el navegador de espectro, es posible investigar cada espectro y evaluar el funcionamiento correcto del ajuste del espectro o del proceso de los componentes principales. Los espectros visualizados pueden guardarse en un archivo ASCII.

Modo de procesamiento

El procesamiento en sí mismo se realiza utilizando un método especial donde se desactiva la pantalla del espectro para agilizar las tareas de procesamiento. Todas las tareas necesarias para un proyecto determinado, incluida la ventana estándar, el ajuste del espectro completo y el análisis y procesamiento de componentes principales, pueden realizarse dentro de una única ejecución de procesamiento. Los datos de salida presentan un rango de opciones: hay una opción de unidades relativas (tasa de recuento de ventanas) o absolutas (tasas de actividad, exposición y dosis) para todas las técnicas de ventana, ajuste de espectro y componente/ventana principal. Además, es posible multiplicar y compensar los resultados con el uso de constantes definidos por el usuario, si es necesario. Actualmente, los datos de salida se proporcionan en formato de archivo delimitado ASCII.

Funcionalidad clave

  • Navegador de espectro con herramientas para la identificación de picos.
  • Procesamiento basado en ventanas (ROI) de conformidad con las normas del Organismo Internacional de Energía Atómica (IAEA).
  • Procesamiento avanzado de espectro completo mediante la técnica de ajuste de mínimos cuadrados.
  • Procesamiento de espectro y análisis de componentes principales (NASVD o MNF).
  • Soporte avanzado para eliminar radón, incluidas técnicas de espectro completo y de relación espectral.

* El software Pico-Radiation-Air-to-Ground-Algorithm (PRAGA3) fue desarrollado por Pico Envirotec y Spectronica. Geosoft tiene licencia para suministrar Praga3 Radiometrics como una extensión de montaj plus™ a en Oasis montaj.

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