γ能谱分析技术,是可靠、快速、非破坏性的确定测量样品中各种具有γ辐射的放射性核素性质及其强度的重要手段,是一种较为直观的仪器分析技术。其应用领域广泛,从科学研究到生产应用再到人民生活环境监测,都有对γ能谱分析技术的需求。核电是国家重大能源战略组成部分之一,而频发的核事故导致的放射性物质泄漏以及公众恐慌,都对γ能谱分析技术的应用提出了更多的需求和要求。在为γ能谱测量设备提供了广阔的市场的同时,对γ能谱处理方法的研究及应用的开发也提出了挑战。论文选题源于国家自然科学基金“嵌入式异构模型下低分辨率γ能谱实时解析方法研究”(No.11365001)及江西省自然科学基金“基于异构嵌入式系统的实时核能谱数据处理新方法研究”(No.20114BAB211026)。通常,开发γ能谱处理的应用需要先在数据平台上进行方法研究,然后再将方法编写为目标平台的代码进行验证。人工编写目标代码不但效率低且容易出错,而一旦算法在目标平台验证失败,需重复此过程,人员精力分散。一些机构和个人开发了相关的C/C++的函数库,虽有一定的移植性,但数学意义不明了,不利于科学研究。由此暴露出γ能谱处理应用开发的普遍问题:效率较低,开发周期长,理论研究到工程应用的距离长。γ能谱数据处理属于交叉学科,研究课题的增加和需求的多样化使以上问题变得愈加突出。因此,如何提高开发效率、如何缩短研究到应用的距离是γ能谱数据处理应用开发急需解决的重要问题。针对上述问题进行分析,其实质是开发平台不能够满足需求:没有一个专门针对于γ能谱数据处理的基础平台,没有一个既方便科学研究又能针对应用目标的平台。由此,本文提出了研制基于MATLAB平台的γ能谱处理工具箱——γ-Toolbox。一是根据γ能谱形成过程,系统分析了常用的γ能谱处理流程和方法,设计出γ-Toolbox的整体结构,并利用MATLAB编程实现各环节常用方法,集成到γ-Toolbox中,从而完成研制工作,以此为γ能谱数据处理的研究和开发提供一个基本的专用平台。二是结合MATLAB Coder,对γ-Toolbox中的函数进行验证,使得所有的函数都能正确生成针对目标的可读、可移植的代码,去除人工代码转换环节。从以上两个方面解决问题,提高效率、缩短开发周期、缩短研究到应用的距离。为了设计γ-Toolbox的总体结构、明确处理流程以及模块功能,论文对γ能谱的形成过程及其特征进行了简单论述;为了完成功能函数的编写,论文对常用的γ能谱数据处理方法做了系统分析和MATLAB实现;根据MATLAB Coder的快速开发模式,明确出利用γ-Toolbox进行γ能谱应用快速开发的具体流程。并以一个完整的γ能谱处理过程对该流程进行了实例验证,生成的代码在目标平台运行结果同M文件在MATLAB平台处理结果一致,达到了预期的效果。结果表明基于MATLAB的γ-Toolbox的研制对解决γ能谱处理方法研究和应用开发中存在的问题和不足是有效的,γ-Toolbox具有一定的实用价值。