A extensão Praga3 Radiometrics oferece uma solução avançada para mapear e processar dados de espectrometria de radiação gama obtidos por meio de levantamentos terrestres ou aéreos com espectrômetros avançados que usam detectores de NaI(Tl).

Com muitos recursos, esse software orientado por interface gráfica do usuário (GUI, Graphical User Interface) foi especialmente desenvolvido para processar dados de radiação gama de espectro completo. O uso de informações de espectro completo reflete as evoluções mais recentes no campo teórico e de instrumentação da espectrometria de radiação gama. A técnica de espectro completo inclui um sistema abrangente de eliminação de plano de fundo do espectro. Componentes cósmicos, de aeronaves e de radônio existentes no plano de fundo podem ser ajustados separadamente pelo usuário usando o controle de constantes de calibração experimental.

A integração da extensão Praga3 ao Oasis montaj™ oferece aos geocientistas uma solução completa e um fluxo de trabalho perfeitamente integrado para análise dos componentes principais e para processamento avançado de espectro completo.

Uso da extensão Praga3 Radiometrics

A extensão Praga3 Radiometrics é adequada para aplicativos de mapeamento de alta qualidade de solo e minerais, e também para estudos ambientais
que exigem uso de radiação artificial.

Por ser um sistema de processamento de espectro completo, a extensão Praga3 é ideal para o processamento de dados de radiação artificial. Esse sistema usa um algoritmo de ajustes de mínimos quadrados ponderados para identificar contribuições de radionuclídeos individuais nos espectros de entrada. O algoritmo usa respostas do detector do modelo derivadas do código de simulação de Monte Carlo para transporte de fótons.

Navegador de espectros

O controle visual das várias operações de espectro é um recurso essencial da extensão Praga3 Radiometrics. Usando o navegador de espectros, o usuário pode visualizar espectros individualmente, observando um espectro de cada vez ou percorrendo rapidamente um grupo de espectros. É possível fazer uma pilha de espectros ou calcular a média desses espectros para reduzir o ruído estatístico.

As ferramentas de identificação de pico incluem eliminação de contínuo Compton, identificação das posições de pico individuais e das posições de pico do intervalo de espectros selecionados em gráfico de dispersão. É possível exibir os espectros residuais para avaliar a qualidade da aproximação dos espectros de entrada por meio de respostas do modelo ou de componentes principais.

Processamento baseado em janela

A extensão Praga3 Radiometrics oferece a funcionalidade de processamento baseado em janela para eliminar planos de fundo e também para corrigir sensibilidade, altitude e separação. O usuário precisa inserir as constantes corretas de calibração experimental para o projeto específico usando uma caixa de diálogo exclusiva do programa. A metodologia de processamento atende aos padrões do setor que são recomendados pela agência internacional de energia atômica (IAEA, International Atomic Energy Agency).

Processamento avançado de espectro completo

O processamento de espectro completo oferecido pelo software foi desenvolvido especificamente para o processamento de dados de radiação artificial. Ele usa um algoritmo de ajuste de mínimos quadrados ponderados para encontrar contribuições de radionuclídeos individuais em espectros de entrada. A técnica da extensão Praga3 usa respostas do detector do modelo derivadas do código de simulação de Monte Carlo para transporte de fótons.

Novas respostas do modelo permitem o ajuste da contribuição de radiação secundária e da resolução de pico às características do sistema de espectrômetro real. Com essas respostas do detector, a extensão Praga3 processa informações de espectro de 0,2 a 3,0 MeV. Componentes cósmicos, de aeronaves e de radônio existentes no plano de fundo podem ser ajustados separadamente pelo usuário, usando o controle de constantes de calibração experimental.

Análise dos componentes principais (NASVD e MNF)

A extensão Praga3 Radiometrics oferece ferramentas de análise dos componentes principais para analisar as assinaturas de espectro incluídas no conjunto de dados real. O conjunto de dados de um espectro é convertido em um conjunto limitado de componentes de espectro (autovetores) que são ordenados por variância (NASVD)
ou pela relação sinal-ruído (MNF). De acordo com o método NASVD, o ruído é calculado com base na distribuição de Poisson; já o método MNF calcula um modelo de ruído com base nos dados.

Os componentes de ordens mais elevadas podem ser explicados como respostas de nuclídeos mistos coletadas a uma altitude média de levantamento. Eles são seguidos por componentes que correspondem às mudanças de altitude. Os componentes restantes contêm ruído estatístico e instrumental.

Os principais componentes podem ser usados para processamento de dados de radiação gama. A abordagem é muito semelhante à técnica de ajuste de espectro. Contudo, em vez de respostas do modelo, um subconjunto de componentes do espectro, derivado diretamente dos dados, é usado para substituir o espectro de entrada.

Com a extensão Praga3 Radiometrics, é possível exibir o gráfico de autovalor. Os usuários podem navegar pelos componentes individuais (autovetores) para examinar os respectivos formatos. As matrizes de covariância também podem ser exibidas. É possível compor espectros, de maneira interativa, com base no número de componentes selecionados e compará-los aos espectros de entrada ou, alternativamente, é possível exibir os espectros residuais. Após computar os autovetores, não é necessário computá-los novamente para fins de reprocessamento subsequente dos dados com outro subconjunto de componentes.

Suporte avançado para eliminação de radônio

A eliminação de radônio pode ser realizada com a técnica de espectro completo ou de relação espectral estendido. O método da relação espectral baseado em janela compara as taxas de contagem dos picos de urânio de baixa e de alta energia. A técnica de espectro completo usa a diferença do espectro completo nas respostas das fontes de radônio e urânio do solo. O método de relação espectral baseado em janela permite usar um fotopico de baixa energia, de 214Pb (0,352 MeV), em vez do fotopico comumente usado de 214Bi (0,609 MeV). Essa abordagem é favorável em áreas que apresentam precipitação radioativa (fallout) significativa de 137Cs, como o hemisfério Norte, ou para uso com dados de extrema relação Th/U.

Modo interativo

Orientado por GUI, o software Praga3 Radiometric permite a análise e o controle, de maneira interativa, do conjunto de dados antes da conclusão do processamento. Usando o navegador de espectros, é possível analisar os espectros individualmente e avaliar o funcionamento adequado do processamento dos componentes principais e ajuste de espectros. Os espectros exibidos podem ser salvos em um arquivo ASCII.

Modo de processamento

O processamento é realizado em um modo especial; a exibição do espectro é desativada para acelerar as tarefas de processamento. Todas as tarefas necessárias para um projeto específico, como análise e processamento de componentes principais, ajuste de espectros completos e em janela padrão, podem ser realizadas em uma única etapa de processamento. Os dados de saída apresentam várias opções; é possível escolher entre unidades relativas (taxa de contagem da janela) ou absolutas (taxas de dose, exposição e atividade) para todas as técnicas (componentes principais, ajuste de espectros e em janela). Além disso, é possível fazer a multiplicação e o offset dos resultados com o uso de constantes definidas pelo usuário, se necessário. Atualmente, os dados de saída são fornecidos em arquivos ASCII delimitados.

Principal funcionalidade

  • Navegador de espectros com ferramentas para identificação de pico,
  • Processamento baseado em janela (ROI) em conformidade com as normas da Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA, International Atomic Energy Agency),
  • Processamento avançado de espectro completo usando a técnica de ajuste de mínimos quadrados,
  • Processamento de espectro e análise de componentes principais (NASVD e MNF),
  • Suporte avançado para eliminação de radônio, que inclui técnicas de espectro completo e de relação espectral.

*O software Pico-Radiation-Air-to-Ground-Algorithm (PRAGA3) foi desenvolvido pela Pico Envirotec and Spectronica. A Geosoft fornece a licença do Praga3 Radiometrics como uma extensão do montaj plus™ para o Oasis montaj.

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