东华理工核数据处理课程设计

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1、EASTCHINAINSBTUTEOFTECHNOLOGY核数据处理课程设计题目:关于Y能谱寻峰.边界道的确定以及峰面积计算学生姓名:班级:学号：指导教师：吴和喜二零一二年六月核数据处理课程设计报告~Y能谱寻峰、边界道以及峰面积计算摘要：本文简述两种不同的平滑过程与寻峰方法，简单比较法寻峰方法和导数法寻峰的对比分析，试用采用八阶高斯函数拟合后公式求导后对寻峰以及峰血积结果分析。关键词：能谱、峰面枳、导数法、寻峰、边界道、拟合AbstractlThismethodofderivativespectroscopydat

2、aaftersmoothingpeaksearch,andcompareorderderivativeFrancetofindthepeakderivativemethodforthespectroscopydatathepeaksearchandcomparedifferentfittingformuladerivationonthepeaksearchandpeakareaanalysisofresults・Keywords:spectroscopy,peakarea,thederivativemethod,p

3、eaksearch,boundaryRoad,fitting一.实验原理：1.采用高斯函数的平滑方法如果把谱数据中的统计涨落看成是“白噪声”，当使用匹配滤波器进行滤波时，可以得到最佳的信号噪声比。所谓匹配滤波器，就是该滤波器在道域屮冲击响应函数与峰函数互为镜彖。一般情况下，谱中的峰函数可以近似为高斯函数。由于高斯函数是偶函数，所以匹配滤波器在道域中的响应函数也应该是高斯函数。2x简单比较法寻峰简单比较法是一种最直观又快速的寻峰方法。其基本思想是：在谱数据中，若某一道的数据比其他相邻的儿道大很多，则可认为该道存在一个

4、峰。连续检索光滑后的谱数据，如果在第m道同时满足下列关系式则第m道附近有一个峰。式中，k是寻峰阈值,通常取1・1.5：m=2i+l为寻峰窗口宽度，一般i去1或2。在第m道附近的谱数据中用二阶差值多项式计算出精确峰位。简单比较法适于寻找强单峰，在高本底上导找弱峰和分辨重峰的能力都比较差。但算法简单，程序运行速度较快。导数是一条光沿曲线上数值的微商或微商函数，在数学上称它为曲线上各点的斜率。在导数光谱术屮导数吸收光谱是指光强度或吸光强度对波长的变化率曲线。当将原吸收曲线进行一阶、二阶直至四阶求导时，便可得到各阶导数光谱

5、。导数光谱的基本特征（1）对原曲线的极值求一、二阶导数时通过原点，求二阶导数时为极小值，四阶导数为极大值，并恢复至原位置。据此特征可以准确的测定最大的吸收峰位。（2）极值数目随求导阶数的增加而增加。如当原曲线有一个极大值时，求n阶导数就有n+1个极大值和极小值，而原曲线有两个极大值时,则出现n+3个极值。（3）随求导阶数的增加,谱带变窄和复杂化。两组分组合的吸收曲线原光小的吸收谱带为大的吸收谱带所掩蔽，经二阶求导之后，原曲线中的小“卫星”峰就变成极小值，四阶导数变为极大值。这时改善了谱线的分辨率，导数光谱更加明显。

6、在Y射线衍射分析中各衍射谱也有类似的特征，不过这时的衍射曲线是晶体衍射强度4相对于衍射角5的一条光滑曲线,通常它是高斯、柯西和修正的洛仑兹函数形式,或其复合形式的分布函数。其一阶导数曲线通过零点，对应于衍射线的峰位3而二阶导数分布曲线的极小值也对应于峰位。由于一阶导数的零点确定峰位比较困难，特别是在多相衍射线重叠的情况下，一阶导数定峰不如二阶导数明显、准确，因此一般采用经光滑处理求二阶、四阶以至偶数阶导数的定峰方法。这是一种简便而有效的精确测定衍射峰位的方法。导数方法可以准确测定衍射峰位和重叠衍射峰的数目。因此,我

7、们也称它为导数定峰法。所谓导数定峰法就是利用一条光滑衍射曲线上各点的数值微商（或求导）方式来确定重叠衍射峰位的方法。能谱分析对寻峰方法的基本要求如下：（1）识别弱峰（2）剔除假峰（3）分辨重峰（4）不仅能计算岀峰位的整数道址，还能计算出峰位的精确值，某些情况下要求峰位的误差小于0.1道。一、导数法寻峰原理一阶导数法：经过平滑后的能谱我们可以很容易的计算其各阶导数。一阶导数计算过程如下：（1）采用五点三次平滑公式的一阶导数公式：%=H（Yi-2・汕+叽以2）（2）沿道指i方向检索一阶导数从正变负，其零点值对应的道址为

8、峰位。（3）再利用峰高判断条件：0.8FWHM

9、max>K7y^e°-5/CT这就是一阶导数寻峰程序中实际应用的峰高判定条件。一阶导数法寻峰时最常用的一种方法，用这种方法能找出大部分峰，计算简单，运行书度也快，但主要缺点是不