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龙图腾网获悉中国科学院高能物理研究所申请的专利一种物质识别方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116183647B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310168251.X，技术领域涉及：G01N23/227；该发明授权一种物质识别方法是由王哲;张效梅;魏存峰;户金铭;贠向玉;魏龙设计研发完成，并于2023-02-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种物质识别方法在说明书摘要公布了：本发明提出了一种物质识别方法，本方法基于双效应的物质分解，用两种或多物质进行标定，提高了物质分解的准确度，通过自适应的参数确定方法，获得更准确的原子序数估计的物理模型。本发明分为经验双效应物质分解和自适应的有效原子序数估计两部分，其中经验双效应物质分解，通过多种标准模体的标定，对投影数据进行多项式组合并在图像域进行约束来实现分解参数的确定和电子密度的估计；有效原子序数估计通过已知标准模体的标定，建立一个自适应的有效原子序数估计模型，实现成像物质的有效原子序数的估计。本发明通过自适应物质分解算法，在不同能量下针对不同类的物质均能实现较准确的电子密度和有效原子序数估计，提高了物质识别的精度。

本发明授权一种物质识别方法在权利要求书中公布了：1.一种物质识别方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1进行经验双效应物质分解，通过多种标准模体的标定，对投影数据进行多项式组合并在图像域进行约束来实现分解参数的确定和电子密度的估计；所述物质分解包括求解分解系数，射线穿过物质的衰减表达为不同能量下的衰减的加权平均；对于投影域的物质分解，首先求解射线对应的分解系数的线积分，然后通过线性CT重建算法求解分解系数；通过高阶多项式建立从衰减投影到分解系数线积分之间的关系；进行分解系数的线积分的重建；多项式的系数通过测量多组标准模体进行最小二乘拟合来估计；在经验双效应物质分解中，以标准模体的有效原子序数和电子密度作为先验知识，获得标准模板； 分解系数的线积分的重建的公式为： 11 其中，表示重建的分解系数的线积分，表示分解系数的线积分，表示二维radom变换算子，表示第i个基函数对应的多项式的系数，其中，表示多项式最大阶数，表示第个能区的对数衰减，J表示能区数目，是累乘运算； 多项式的系数通过测量多组标准模体进行最小二乘拟合来估计，公式为： 12 其中，表示多项式系数集合，是图像矩阵的像素位置； 标准模板为： ； 13 其中，m表示光电效应中的一个参数，和分别表示标准模体的第i个组成物质的电子密度和有效原子序数，通过经验双效应物质分解实现分解参数的确定和电子密度的估计； 步骤2进行有效原子序数估计，通过已知标准模体的标定，建立自适应的有效原子序数估计模型，实现成像物质的有效原子序数的估计；在获得待测物的电子密度和有效原子序数的组合和电子密度之后，通过有效原子序数估计模型来获得未知样品的有效原子序数值，表示电子密度和有效原子序数的m次方的乘积；通过物质的线性衰减系数和电子密度、有效原子序数数值，计算不同物质在不同能量下对应的参数m的值，并获得m的离散函数，并通过拟合获得的连续函数；所述参数m采用自适应调整的方法，针对不同的物质计算获得不同的参数m，在通过物质分解获得电子密度和之后，通过幂函数拟合估计未知样品的参数m进而实现有效原子序数的估计； 在医学诊断、生物研究、安全检查CT应用中，光电效应中的参数m取值在3-4之间。

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