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稀土有“工业维生素”的美誉,现已成为非常重要的战略资源,在军事、冶金、农业等方面均发挥重要作用。本论文以某稀土矿区为研究对象,通过对航空伽马能谱实测资料的研究,分析该地区的航空伽马能谱测量数据特征及放射性水平。对稀土矿区7条测线上共6000余条有效谱线进行研究。首先是对全谱数据的分析,包括研究谱线归一化特征,根据全谱谱线初步定位放射性水平背景区和高值区等。其次是利用钾、铀和钍窗的窗口数据求取钾、铀和钍含量,利用传统航空伽马能谱数据处理流程求取核素含量,并对某些步骤进行改进,采用最小二乘多项式平滑法对谱线进行处理,在康普顿本底修正中引入修正因子,从而减少了部分铀的零值点。基于MATLAB和C#语言,对稀土矿区的实测数据设计了小程序,编制了含量图。通过研究得出如下结论:（1）根据实测全谱谱线可圈定放射性水平背景区和高值区,其范围与计算含量后所圈定的范围大体一致。（2）针对航空伽马能谱测量谱线中的“低值”问题,使用最小二乘多项式平滑法可以达到更好的效果。（3）在康普顿散射修正中,修正因子b和g使用实际标定值会减少计算后U含量中的负值,增加结果的合理性。（4）该稀土矿区放射性核素富集,当量钍高于150×10-6,钾含量范围在8%17%,当量铀在10×10-623×10-6;在尾矿坝附近,钍含量高于背景区域,而钾和铀含量与背景区域无差异。