スレッドからMainのGUIの操作はできない仕様ではないでしょうか?
Form1.csをこのように変更すると改善されました。
1.下記関数を追加。
        private delegate void UpdatePictureDelegate();
        public void UpdatePicture()
        {
            pictureBox1.Invoke(new UpdatePictureDelegate(delegate{ 
                try { 
                        pictureBox1.Refresh(); 
                    }
                    catch(Exception ex) {
                        Console.WriteLine(ex);
                    };
            }));
        }
2.下記関数を修正
関数private void SignalWork(object sender, DoWorkEventArgs e)内の下記2行を下記のようにコメントアウト。
//try { pictureBox1.Refresh(); }              // スペクトラム表示画面を更新する
                    //catch { };  // 画面更新の際にエラーが起きた際の受け皿(実際には発生しない)
そこに下記1行を追記。
UpdatePicture();
当方の環境Windows7(64bit),VisualStudio2013Expressではうまく動きます。