多重谱线拟合(MSF)扣除光谱干扰法在电感耦合等离子体发射光谱法测定钢铁中磷的应用研究

在用电感耦合等离子体发射光谱法测定钢铁中磷时 ,已有的研究报告中大多采用 P 1 78nm作分析谱线 ,但因其发射强度低而使测定精密度和检出限不理想。本文在采用多重谱线拟合 ( MSF)法扣除光谱干扰的基础上 ,测定了存在严重光谱干扰的 P2 1 4nm、P2 1 3nm谱线 ,同时也测定了没有光谱干扰的P1 78nm、P1 77nm谱线 ,结果表明 ,P2 1 3nm谱线的测定精密度和检出限最好 ,比常用 P1 78nm谱线的精密度高 5倍 ,RSD达到 2 %以内 ,检出限也比常用 P1 78nm谱线的小 1 0倍。

Voigt函数拟合的LIBS谱线自吸收校正方法在磷矿镁元素分析中的应用

MgO含量是磷矿浮选过程中最为关注的指标之一。实现浮选过程中MgO含量的快速检测,对于优化浮选过程、提高效率、降低成本有着非常实际的意义。因此, LIBS技术被引入到了磷矿中镁元素含量的分析。常用于LIBS分析的Mg元素特征谱线(如MgⅡ279.6 nm,MgⅡ280.3 nm, MgⅠ285.2 nm)多为共振线,谱线强度易受自吸收效应影响,导致谱峰强度下降,影响分析准确性。提出一种基于近似Voigt函数的拟合方法:首先通过近似函数对Voigt函数进行简化;再通过低含量样本确定谱峰中心和理想条件下的半峰宽;进而通过计算谱峰所在区域线型的斜率,确定用于拟合的谱翼区域;最终通过对谱峰两翼受自吸收效应影响较小的光谱进行拟合,得到更接近理论线型的谱线。在定量分析磷矿样品中的镁元素含量应用中,使用拟合后的MgⅠ285.2 nm谱线区域面积作为分析谱线强度,以拟合的Si 288.2 nm谱线区域面积作为参考谱线强度,使用内标法对镁元素含量进行了标定。对比未拟合直接内标的方法,该方法的标定确定系数(R^2)由0.923提升至0.998,均方根误差(RMSE)和平均相对误差(ARE)分别由0.96, 38.65%下降到0.16, 2.79%,说明该方法使磷矿镁元素定量分析的整体测量准确性得到了有效的提升。

基于双高斯拟合的风廓线雷达反演雨滴谱

在降水条件下,风廓线雷达返回信号是湍流信号和降水信号的叠加,其功率谱数据中通常会出现双峰结构。该文通过双高斯拟合方法区分大气湍流信号功率谱和降水信号功率谱,去除大气湍流对降水信号谱的影响,反演得到较为精确的雨滴谱分布。研究表明:在风廓线雷达估算雨滴谱的过程中,双高斯拟合可将两峰有效分离,利用处理后的降水谱反演得到的雨滴谱均呈指数分布。选取北京延庆地区2006年和2012年具有代表性的降水资料,对比反演得到的不同强度和不同类型降雨的雨滴谱资料显示,这种估算雨滴谱的方法可行且可靠,利用双高斯拟合将双峰分离,可以达到风廓线雷达数据质量控制的目的,对于风廓线雷达在更为复杂的天气条件下应用具有借鉴意义。

基于正交多项式拟合的风廓线雷达风谱识别

风廓线雷达是一种以大气湍流为主要探测对象的晴空测风雷达,由于大气湍流对电磁波的散射非常微弱,湍流回波常常被淹没,特别是在降水条件下更是如此。为了能准确识别湍流回波提高谱矩估计精度,文中提出了基于正交多项式拟合的风谱识别方法。结果表明,该方法在降水天气下能很好地保留湍流回波信息,在风廓线雷达谱数据处理中取得了良好的效果,具有很大的实用价值。

采用多谱拟合技术(MSF)测定铁合金中的磷

用电感耦合等离子体光谱仪测定铁合金中的磷,选用了213.617nm作为磷的分析谱线,利用多谱拟合(MSF)技术对光谱干扰进行了扣除,方法RSD低于2%,检出限为0.010μg/mL。

用单纯形法拟合日珥谱线轮廓

本文提出了不用计算拟合目标函数导数的拟合日珥线光谱的单纯形法.用此方法分析了1984年2月18日太阳边缘环珥的一些对称和不对称谱线,并将分析结果与用最速下降法计算的分析结果作了比较.结果表明,在照相测光的精度下,源函数和线心光源的计算结果误差较多普勒位移和多普勒宽度要大,后者的误差很小.最后,本文还讨论了拟合解的唯一性问题.

SRS Stokes谱线的数值拟合与Raman放大的研究

本文利用R.H.Stolen的实验结果,拟合得到SRS Stokes谱线的多项式近似表达式.该表达式精度较高, 有一定的理论价值.在此基础上,研究了不同光纤的Raman增益和噪声指数.结果表明增益和噪声指数差异主要由光 纤的有效纤芯面积引起,因而有效纤芯面积最小的G.653光纤Raman增益和噪声指数最大.

多谱拟合(MSF)-电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)测定钼精矿中的磷

受钼精矿基体中铜、钼元素的干扰,电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-OES）无法直接用于磷（213.617nm）的检测。考察了钼和铜谱线对磷（213.617nm）测定的影响,应用ICP-OES多谱拟合（MSF）法消除铜（213.599nm）、钼（213.606nm）的光谱干扰,建立了适合钼精矿中磷的检测方法。对方法的准确度和精密度进行实验,钼精矿中磷的加标回收率为96.2%-103.7%,RSD为2.6%-6.0%。实验证明,多谱拟合（MSF）电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钼精矿中磷的方法是一种较为理想的分析方法,适合钼精矿中磷的测量范围为0.0010%-1%。

多谱线拟合-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定高纯镍中痕量钴

采用基体匹配、标准加入和多谱线拟合(MSF)等校正方法进行干扰消除,通过对3种校正方法的比较,建立了MSF-电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测定高纯镍中痕量钴的分析方法。确定了最优仪器参数为:射频功率1350 W,雾化器流速0.5 L/min,观测距离15 mm,蠕动泵泵速1.0 mL/min。应用基体匹配、标准加入和MSF3种校正方法分别测定了加标高纯镍溶液,当钴加标浓度为0.10和0.20 mg/L、镍浓度为5 g/L时,3种方法均得到较高的回收率(95.0%～102.0%),线性相关系数均大于0.9996,RSD在2.1%～4.6%之间,其中MSF法的线性范围最宽(0.02～0.5 mg/L),检出限最低(0.002 mg/L);当钴加标浓度分别为0.02和0.06 mg/L、镍浓度为15 g/L时,只有MSF法能够得到准确的结果,线性相关系数为0.9999,线性范围为0.02～0.10 mg/L,检出限为0.002 mg/L,回收率为95.0%～105.0%,RSD在3.9%～4.6%之间。采用MSF法测试实际样品的分析结果为0.000154%,与辉光放电质谱(GD-MS)法的结果(0.000149%)基本一致,进一步验证了方法的准确性和精密性。MSF法不仅抗干扰能力强、操作简便、经济实用,且精密度高、检出限低,测量下限(0.0001%)和范围均优于国标原子吸收光谱法(0.001%),为高纯样品中痕量杂质元素的测定提供了重要的方法学手段。

基于非线性最小二乘法的多光谱拟合程序:应用于^(12)CH_(4)谱线参数分析

精确的甲烷分子实验光谱参数在大气科学和天文探测等领域有着广泛的应用,特别是谱线的展宽系数及其温度依赖系数对于甲烷分子浓度廓线的研究尤为重要。精密的实验测量是获得准确谱线参数的重要手段。采用实验测量获取谱线参数时,需要在已知实验条件(浓度,温度,总压力,吸收光程以及气体分子种类的混合比等)的情况下,多次扫描同一波段范围得到多组实验室吸收光谱,然后利用基于非线性最小二乘法的拟合程序处理这些光谱,反演获得所需要的光谱参数。然而,一般常用的单光谱拟合程序处理实验光谱既费时又容易引起拟合过程中的误差传递。针对此问题,采用最小二乘拟合技术和Levenberg-Marquardt迭代算法编写了一款适用于处理由可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)所获得的吸收光谱的多光谱拟合程序。该程序可同时处理多张实验光谱,并基于全局拟合方法获得一套光谱参数。详细介绍了该程序的原理、使用方法及数据处理过程。利用多光谱拟合程序中的Voigt线型处理了2958~2959 cm^(-1)波数内甲烷(^(12)CH_(4))分子6条跃迁谱线的实验光谱,获得了296.0,251.0,223.0,198.0和173.0 K共5组温度下^(12)CH_(4)分子6条谱线的空气展宽系数。与之前文献报道的该波段内采用单光谱拟合程序得到的相应数据对比结果表明:获得的各温度下的空气展宽系数与参考文献中相应数据差值的百分比处在-4.97%~1.58%之间,两者数据整体符合较好,并且在30组对比数据中,有4组由单光谱拟合程序得到的空气展宽系数的误差值小于由多光谱拟合程序得到的相应数值,有2组数据显示由两种方法获得的误差值相等,其余24组由多光谱拟合程序获得的数据拟合误差小于由单光谱拟合程序获得的相应数值,表明多光谱拟合程序具有良好的可靠性,适用于气体分子吸收光谱的处理。

Origin软件在等离子体发射光谱分析中谱线拟合的应用

以微合金标准样品为例，采用激光诱导击穿光谱（LIBS）分析技术采集全谱数据，应用Origin9．0软件对其在等离子体发射光谱分析中的谱线背景扣除、谱线轮廓拟合及多重叠峰拟合等数据处理方面的应用进行了详细的介绍。对A1（Ⅰ）396．152nm谱线进行Lorentz拟合，由Lorentz拟合曲线可以得到峰面积、半高峰宽及峰高等重要的信息，依据谱线的半高峰宽结合简化后Stark场致展宽公式对等离子体中电子数密度重要参数进行估算，由计算可知电子数密度为2．74×10^16cm。此外，对402．8～403．8nm之间未分开的锰元素三重峰应用多峰拟合功能对多重叠峰进行谱线间的干扰校正，同时给出拟合函数参数信息，依据其峰高或峰面积可进行定量分析。

多元谱线拟合技术在电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镍基高温合金GH4720Li中硼的应用

用盐酸和过氧化氢(或硝酸)溶解样品,采用多元谱线拟合技术(MSF)校正光谱干扰,消除了合金中镍、铬、钴、铝、钛、钨、钼、铁和锰等共存元素对测定的影响,实现了采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定镍-铬-钴系样品中硼的测定。分别采用B249.677nm、B 208.957nm和B 182.578nm为分析谱线,在合成标样和镍-铬-钴系标样两种校准模式下绘制两种校准曲线,结果表明,无论采用何种校准模式,若不选用MSF模型进行校正,则在各分析谱线处所得校准曲线的相关系数均较差,其最大值仅为0.828(谱线B208.957nm),而采用MSF模型校正后,在谱线B 249.677nm和B 208.957nm处的相关系数均大于0.990,B 208.957nm处的相关系数大于0.920。采用MSF模型进行校正,分别以合成标样和镍-铬-钴系标样两种校准模式对3个不同含量水平的镍-铬-钴系标样进行测定,结果表明,采用合成标样校准模式所得结果要优于镍-铬-钴系标样校准模式。因此,将MSF模型校正和合成标样校准模式作为测定镍-铬-钴系样品中硼的分析条件。考虑到若采用谱线B182.578nm为分析谱线,会增加分析时间和增大成本,同时在谱线B 208.957nm处的相关系数、与认定值的吻合性均低于谱线249.677nm,实验最终选用B 249.677nm作为分析谱线。精密度试验结果表明,样品A40和198在谱线B 249.677nm处测定结果的相对标准偏差(RSD,n=8)为2.0%~11.0%,方法检出限为0.000 5%。在选定的实验条件下,对GH4720Li合金样品进行分析,并采用离子选择电极法进行方法对照试验,结果表明两种方法测定结果基本一致。

多谱拟合(MSF)电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定钼精矿中砷

受钼精矿基体效应及钼元素干扰等因数影响,电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法无法直接应用于砷的检测。以硝酸、高氯酸分解试样,过滤去除钼酸沉淀,滤液应用ICP-OES多谱拟合(MSF)法消除残余钼对砷的光谱干扰,建立了适合钼精矿中砷的检测方法。对方法的准确度和精密度进行实验,钼精矿中砷的加标回收率为96.0%～104.7%,相对标准偏差RSD为3.4%～5.2%。实验证明,方法简化了分析流程,具有准确性和重现性均好的优点,方法检出限0.045μg/mL,满足各品级钼精矿中砷的测定。

光谱法测定锑锭中Se-多重谱线拟合扣除光谱干扰

一、前言近年来，锑锭成为广西梧州口岸的主要出口产品，１９９４年出口曾达二万六千多吨，７００多批次。国标中采用３，３′－二氨基联苯胺光度法，两次萃取，手续繁杂，分析时间冗长［１］。我们曾ＫＩ催化极谱测定，虽结果可靠并简化了手续，但仍需较长时间。现在，我...

X_(min)~2在穆斯堡尔谱拟合中的讨论

用的取值对穆斯堡尔谱拟合进行了简要讨论，分析了实际谱拟合所得值往往偏大的原因．

基于隐函数模型的光学 微腔传输光谱拟合算法

光学微腔品质因子高、灵敏度高,在精密生物传感方面有广阔的应用前景。针对洛伦兹拟合算法不能很好地拟合光学微腔输出端非对称波形和劈裂模式波形的问题,提出了隐函数模型算法。该算法首先建立模板波形,然后经平移、放缩理论实现模板波形操作,利用Levenberg-Marquardt(LM)算法优化参数值,能够实现对称波形、非对称波形和劈裂模式波形数据拟合。通过搭建光学微腔数据采集系统,采用高斯、洛伦兹和隐函数模型算法对不同折射率溶液的实验数据进行拟合。结果表明:隐函数模型算法比前两种算法的MSE低1个数量级,且拟合优度(R^2)达到了0.99,拟合效果较好;隐函数模型算法谐振频率误差最小,谐振频率偏移量最大,对应的灵敏度最高,有利于提高光学微腔灵敏度。

成都地铁7号线轨道不平顺谱特征分析

目的:为了对列车运行的平稳性、安全性、舒适性以及环境振动噪声进行更好的控制,亟需展开针对成都地铁线路进行轨道不平顺谱的分析研究。方法:采用轨检车对成都地铁7号线轨道弹性变形和永久变形的叠加状态进行动态检测,测试项目主要包括左右轨的高低不平顺、轨向不平顺、水平不平顺及轨距不平顺等。然后采用目前最常用的功率谱密度估计方法——Welch法(改进的周期图法)进行功率谱密度计算,得到统计期内被测轨道的长波高低不平顺谱、轨向不平顺谱、轨距不平顺谱及水平不平顺谱,并对计算结果进行分析,总结出成都地铁7号线轨道不平顺谱的频率特性,并与国内外典型轨道谱进行对比。基于非线性最小二乘法,采用中国三大干线谱公式对成都地铁7号线轨道谱进行曲线拟合。结果及结论:轨道板板缝会影响轨道的长波不平顺;成都地铁7号线轨道不平顺谱均存在空间频率为0.04 m-1整数倍的窄带谱峰,该空间频率与无缝钢轨相邻2个焊缝间的线路长度吻合,焊缝不平顺已经成为了严重影响轨道状态以及列车运行的问题;成都地铁7号线轨道的平顺性优于美国、德国以及我国的普速铁路(尤其是波长大于19 m的长波频段),但不如我国的高速铁路无砟轨道;中国三大干线谱更适用于成都地铁7号线。

超新星1993J4月15日光谱的模型拟合

本文利用蒙特卡罗光谱合成方法，对１９９３年由哈勃空间望远镜和里克天文台同时得到的超新星１９９３Ｊ的紫外及光学波段的光谱，进行研究并将拟合的结果与别人的模型进行了比较。假设太阳丰度及幂律为２０左右的大气密度结构，模型可以与观测较好地符合。通过计算得到光球速度为９５００ｋｍｓ－１左右，光谱的黑体温度为７９９０Ｋ。对于强线如Ｈα及ＨｅＩλ５８７６的特殊谱线轮廓，我们发现大气结构需要是双幂律的，即光球外陡降的内层大气外面，密度变化相当平缓。内外大气的幂律近似为２０和３，交界点在１３０００ｋｍｓ－１左右。外层平缓的大气同时起到了使远紫外光谱变得像观测到的那样平滑的作用。

基于Voigt函数拟合的离子激发发光光谱分峰方法

离子激发发光(IBIL)分析作为一种实时原位的光谱分析技术,由于其对样品内部结构的敏感性,给我们分析样品光谱谱峰信息带来了一定的困难。为了准确地对离子激发发光能谱进行分峰以便更加清晰地判断材料内部不同缺陷的发光中心,提出了一种利用Voigt函数,通过L-M(levenberg-marquardt)非线性最小二乘算法对100和200 K温度时ZnO的IBIL能谱中深能级发射(DBE)峰进行分峰的方法。通过对比Gauss函数和Voigt函数对能谱拟合后峰位随注量的波动情况,发现使用Voigt函数拟合得到的峰位更加稳定,并且收敛速度更快。同时通过对使用Voigt函数拟合后得到的峰中心位于1.75,1.95和2.10 eV三个子峰的高斯函数半高宽与洛伦兹函数半高宽比较,发现洛伦兹函数半高宽约为高斯函数半高宽的1/10,而且100 K时的1.95 eV峰,200 K时1.75和1.95 eV峰,其洛伦兹峰半高宽数值为10^(-10)量级以下,说明其中非均匀展宽(高斯展宽)仍然是谱峰展宽的主要机制;而电子与声子散射作用是洛伦兹展宽的主要机制。对于涉及导带中大量电子的2.10 eV子峰,其在200 K时洛伦兹函数半高宽明显大于100 K时,由于在温度较高时,由于晶格热振动加剧,且电子热运动加强,增大了散射概率,导致电子与声子的散射作用加强,从而对洛伦兹谱线进一步展宽。而峰中心位于1.75 eV的红光,其主要与V_(Zn)相关,在100 K时其子峰的洛伦兹半高宽为0.02 eV,但在200 K时变得极小,这可能是由于100 K时V_(Zn)束缚的电子或激子在200 K获得足够的热动能摆脱了V_(Zn)束缚,减弱了与周围的晶格的散射作用,从而使得洛伦兹展宽变得极弱。实验结果表明Voigt函数更加适用于IBIL能谱拟合分峰,这也为以后IBIL技术应用于其他材料内部结构能谱分析提供了可借鉴的依据。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定高铬镍基合金中微量钴

采用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法对高铬镍基合金690合金中微量钴的测定进行了研究.根据分析线的选择原则,选择背景相对较低、信噪比高的波长为228.616 nm谱线作为分析线.采用基体匹配的方法克服基体效应,多谱线拟合（MSF）法校正主量元素铁、铬和镍对分析元素钴的光谱干扰.方法的检出限为0.001 μg/mL,校准曲线的线性相关系数为0.999 9.方法用于690合金样品中钴的测定,结果与电感耦合等离子体质谱法相符,加标回收率为100.7％～ 102.0％,相对标准偏差（n=8）小于2.0％.