具有多种效率的固定能量响应函数分析(FRAM)代码适用于高纯锗(HPGe)探测器，现在，新的6.1版本中，FRAM可以用于LaBr3和CZT中分辨率伽马射线光谱仪(MRGS)探测器。LaBr3和CZT探测器可在室温下工作，更加紧凑，易于使用和维护。有了6.1版本的FRAM，这些探测器现在能够对铀和钚样品进行同位素分析，对安防领域非常有用。

FRAM V6.1是对2013年发布的V5.2的重大升级。除了增加LaBr3和CZT光谱分析能力，FRAM V.6.1还提高了可用性、可持续性、兼容性和可维护性等。

HPGe伽玛射线光谱的高级同位素丰度分析软件

• 分析Pu和包含Pu，Am，U和其他核素的各种异质样品，包括 ²⁴² Pu。
• 可与LaBr3、CZT和HPGe探测器一起运行，包括ORTEC探测器和trans-SPEC系列探测器
• 可读取N42格式的文件
• 使用单个HPGe探测器进行操作，包括ORTEC Detective＆trans-SPEC功能的家庭。
• 无需校准标准源。
• 使用屏蔽样体。
• 从大量提供的样本/几何条件中进行选择，或添加更多类型。
• 未知特征样本的自动分析功能。
• 命令行操作模式允许轻松合并到其他应用程序中。
• 自动读取ORTEC 'chn '，ORTEC 'spc '，堪培拉' cnf '，堪培拉' mca '，IAEA 'spe '和ASCII 'txt '文件
• 将光谱从一种能量校准转换到另一种能量校准，并将多个光谱从一种格式转换到另一种格式
• Windows 64位和32位兼容。
• 与以前版本相比有显着改进。

自20世纪80年代中期以来，FRAM代码一直在洛斯阿拉莫斯国家实验室进行演化。它分析了使用锗、LaBr3或CZT探测器，含有钚或铀或两者的物品获取的伽马射线光谱，并量化了钚或铀同位素的分布。 241 Am和其他超铀同位素（包括混合铀 - 钚氧化物中的铀）也能为光谱提供可测量的伽马射线，也可以相对于钚进行量化。

它还分析了仅含有铀的物质的光谱，并可以量化铀同位素分布。可以对任何尺寸，几何形状和物理和化学组成的样品进行这些测量。

易于使用的Windows用户界面
ORTEC FRAM是ORTEC CONNECTIONS系列产品的成员。它在ORTEC CONNECTIONS谱架构内运行，为MCA硬件的选择提供了更大的灵活性，包括的 DSPEC 50/50A和DSPEC 502/502A 数字化谱仪和集成的谱仪，如Detective， trans-SPEC和IDM系列。

高度图形化的FRAM用户界面符合的Windows惯例，易于使用。版本5.1具有新外观，为简单起见，它为所有数据显示提供单一界面。单个对话栏控制谱和结果显示的所有方面，使用户无需离开FRAM主窗口即可轻松验证数据或分析的质量。

FRAM为ORTEC CONNECTIONS支持的所有MCA硬件提供采集控制。 ORTEC MAESTRO-Pro MCA软件程序在使用前用于硬件系统设置，可以从PC中删除保护MCB免受更改。

FRAM分析能力

样品类型
FRAM的多功能性及其分析各种样品的能力源于其对通用分析算法的依赖。指导分析所需的特定信息被编码为一组参数并存储在数据库中。该信息包括待检查的区域和峰，分析中使用的同位素，以及对谱进行多种诊断测试的特殊信息。对于具有良好特征的“常规”分析进行分析样本，单个分析参数集可以很容易地构建;对于不太熟知的样本，提供了一种自动模式，其中以自动方式迭代地确定样本参数集。
FRAM版本6.1中的参数集与FRAM早期版本的参数集向下兼容。

分析方法
FRAM分析来自钚或铀γ射线谱的峰。该谱包含来自钚同位素 ²³⁸ Pu至 ²⁴¹ Pu， ²⁴¹ Am的峰，以及通常其他同位素如 ²³⁵ U或 ²³⁷ Np。 FRAM结合这些信息产生同位素比率，与样本大小，形状，物理和化学成分，测量几何形状和容器特征无关。仅使用谱数据和已知的基本核常数获得结果。不需要使用标准进行校准。

Peak Area Determination
FRAM使用响应函数方法确定所有峰面积，在低能量侧拟合具有单指数的高斯，以模拟伽马射线峰形并使用洛伦兹模型对X射线峰进行建模。

相对效率
FRAM对每种同位素使用单独的效率曲线。这使得它可以测量高温化学残留物的比功率，其偏差可以从不使用多个效率曲线的分析中减少多达十倍。

FRAM的多重效率特征也可用于其他异构样本。样品的物理和化学特性可能不均匀或甚至不为人所知。物品可能含有固体和粉末的混合物，只要钚在同位素上是均匀的，就没有任何不良影响。提供了物理和经验效率模型。

同位素分析  
使用的方法是找到一组线性方程的最小二乘解，包括峰面积，相对效率和同位素作为未知数。该方法允许在分析中使用多个峰值，从而提高测量精度。

Analysis Parameters Database
分析参数数据库在FRAM的功能和灵活性方面非常重要。这些参数集分为五类：峰值拟合参数，要搜索的伽马射线峰值，要搜索的能量区域，要使用的同位素和特殊应用常数。可以轻松容纳多个参数集。

自动分析功能
FRAM中的自动分析功能允许根据当前结果自动重新分析谱，并更改参数。自动分析可以从任何参数集开始，并在所有能量范围内与钚和铀一起使用。用户可以自由编程分析（通过参数集中的应用程序常量）来确定材料的属性，例如：屏蔽，MOX，钚燃耗，铀浓缩，干扰同位素或异质。例如，在对钚谱的中能区（120＆ndash; 500 keV）进行分析后，它可以检查较低能量（~100 keV）和较高能量（~700 keV）区域，看看这些区域是否更多有利。

钚或铀分析
可以为铀（仅）谱设置参数集。在这种情况下，计算不同的同位素丰度，并且总结的格式不同。

估算 ²⁴²Pu
²⁴² Pu的估算是通过使用具有用户指定参数的工业标准公式的相关模型完成的。它们的值可以存储在用于分析的任何一个参数集中。该模型适用于大多数常用的相关性 ²⁴²Pu.

同位素分数的衰变校正
对于至少5年的样品， ²⁴¹ Pu的14。35年半衰期可导致 ²⁴² Pu部分发生显着变化，如果没有计算，可导致 ²³⁹ Pu分数中4％左右的（相对）误差。

FRAM可以衰减校正Pu和Am的同位素组分。

命令行操作模式
命令行操作模式适用于希望将FRAM合并到自己的应用程序中的用户。此模式允许用户为FRAM分析引擎创建一个非常简单的界面。

测量 - 比较选项
此选项允许用户直接将分析结果与经衰减校正的声明值进行比较。测量值和声明值之间的差异用测量值和声明值的标准偏差表示。

FRAM V6.1分析改进

• 测量|求和对话框：可叠加几个光谱
• 测量|转换对话框：将光谱从一种能量校准转换到另一种能量校准。也可用于将多个光谱从一种格式转换为另一种格式
• 测量|加宽对话框:平滑或加宽光谱
• 具有使用本底光谱减去峰值本底的能力
• 在测量|获取和测量|测量中向MCA组合框添加新的探测器/MCA“瞬时模拟”。该探测器将立即从主光谱生成光谱。它与现有的“模拟”MCA有些不同，后者从主频谱生成频谱，但数据的更新方式与使用真实探测器/MCA进行实际数据采集的方式类似
• U235的总峰值校正，用于X射线区域的铀分析
• 荧光性X射线的铀/钚比
• 添加二次阶跃背景
• 限制/约束效率曲线形状的能力
• 当峰值FWHM大于32通道(默认)时，FRAM将忽略该峰值，并且不会拟合该峰值
• 拟合参数”对话框中的FWHM公式和尾公式从依赖于通道变为依赖于keV，使它们独立于能量校准
• 扩展尾部模型，以更好地拟合CZT光谱峰值的大尾部
• 物理异构效率模型现在使用真正的异构模型或采用1/能量因子的模型。经验异质效率模型仍然使用1/能量因子
• 真实实时和真实时间
• 迫使“二次本底”向下凹陷

锗探测器要求
FRAM可以使用单个平面或单个同轴检测器进行完整的同位素分析。能够使用单个HPGe探测器进行操作的好处显而易见：成本，空间，便利性，易用性和可靠性。与“传统”一起使用时单平面探测器，经常（但不总是）使用它来收集和分析120和420 keV范围内的数据。

与同轴探测器一起使用的见能量范围是0 - 1024 keV。在这种广泛的数据范围内可以使用各种分析模式。如果120KeV - 200 keV 范围可用，FRAM将在120KeV - 450 keV的范围内进行分析。如果这是不可能的（例如，如果样品被屏蔽或在厚壁容器中），FRAM仍然可以仅使用来自单个同轴检测器的200keV以上的伽马射线获得完整的分析。

探测器的取决于预期遇到的应用。如果所有测量的物品都是未屏蔽的或者是“薄壁的”，那么平面探测器通常是所选择的探测器。如果遇到屏蔽容器，厚壁容器或所有容器类型的混合物，则单个同轴检测器是的。强烈建议使用ORTEC Safeguards系列HPGe探测器。

在许多应用中，ORTEC Detective和trans-SPEC便携式谱仪已被证明非常有效。 FRAM软件包括ORTEC Detective的启动分析参数集。

密码保护和安全
FRAM中的访问控制系统存储用户，其密码和授予他们的访问权限的列表。 “编辑”菜单中列出的三个项目受此机制保护：“参数”选项，“常规默认值”选项和“用户列表”。当所有这些选项都在运行时，将要求用户提供名称和密码。如果安全检查失败，控制权将返回主菜单。

输出显示和列表
可以在FRAM对话栏中选择三个级别的输出显示（短结果，中间结果和长结果），并在FRAM窗口中显示所有分析结果。每次分析后，短结果的屏幕副本将自动发送到监视器。

先决条件
作为CONNECTIONS系列成员，FRAM-BW可在任何支持CONNECTIONS兼容硬件的系统上正常运行。该软件在所有当前支持的Windows操作系统下运行。 Windows 7 64位硬件兼容性适用于所有使用USB和TCP / IP连接的ORTEC仪器。 Windows 7和XP 32位操作系统也支持这些仪器以及其他传统硬件。