自适应表面吸收光谱分析方法、系统、存储介质、设备技术方案

技术编号:21568698 阅读:50 留言:0更新日期:2019-07-10 14:44
本发明专利技术提供自适应表面吸收光谱分析方法,包括如下步骤:获取光谱数据、空白光谱提取、吸收光谱分析处理。本发明专利技术还涉及自适应表面吸收光谱分析系统、电子设备、存储介质;本发明专利技术只需在测量的过程中采集一次样品表层反射光谱图即可,无需在测量之前采集参照物的反射光作为空白光谱,由于拟合空白光谱曲线中包含了与样品表面吸收光谱中相同基底吸收带,因而本方法可以消除基底吸收叠加导致的定量误差。通过从样品反射光谱中同步实时提取空白光谱,本方法自适应样品与光学探头之间距离的变化以及不同样品基质成分的差异,实现了对样品中窄带特征吸收峰更为精确的定量分析。

Adaptive Surface Absorption Spectroscopy Analysis Method, System, Storage Media, Equipment

【技术实现步骤摘要】
自适应表面吸收光谱分析方法、系统、存储介质、设备
本专利技术涉及光谱分析领域,尤其涉及自适应表面吸收光谱分析方法。
技术介绍
表面吸收光谱检测是一项无损光谱分析技术,利用宽谱带光源照射样品表面、检测样品表层的反射光,通过表层物质对入射光的吸收情况来判断样品中某些特征分子基团的含量。由于无需破坏样品形态结构、检测速度快,其在工业无损检测领域应用较为广泛,近些年在医学体外无损诊断领域也展现出了良好的发展势头。传统的表面吸收光谱分析方法需要采用一个不含待测特征物质或特征分子基团的样品作为参照物,测量参照物的表面反射光谱作为空白光,然后让样品处于同一相对位置测量其表面反射光谱后与空白光相除转换为反射率或是吸光度曲线来进行定性和定量分析。其缺点是样品与仪器光学探头之间相对位置的变化易对测量所得的特征峰强度产生较大的影响,同时无法排除特征峰所在的波长位置前后存在的吸收带的干扰,使得检测结果容易出现误判,影响着检测的便捷性和准确性。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术提供自适应表面吸收光谱分析方法,该方法利用宽谱带光源光强谱带连续平缓、基底吸收带变化缓慢的特性,采集样品表层反射光谱后避开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.自适应表面吸收光谱分析方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、获取光谱数据,获取样品表层的反射光谱数据;其中,所述反射光谱数据包括波长与光强信号值;S2、空白光谱提取,选取反射光谱数据中的部分光谱数据,通过对所述部分光谱数据进行数据处理,提取得到当前检测的空白光谱;其中,所述部分光谱数据不包括潜在吸收峰数据;S3、吸收光谱分析处理,将所述波长点的实测光强信号值与利用空白光谱提取得到的空白光强信号值的商进行对数运算并取反得到所述波长点的吸光度值。

【技术特征摘要】
1.自适应表面吸收光谱分析方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、获取光谱数据,获取样品表层的反射光谱数据;其中,所述反射光谱数据包括波长与光强信号值;S2、空白光谱提取,选取反射光谱数据中的部分光谱数据,通过对所述部分光谱数据进行数据处理,提取得到当前检测的空白光谱;其中,所述部分光谱数据不包括潜在吸收峰数据;S3、吸收光谱分析处理,将所述波长点的实测光强信号值与利用空白光谱提取得到的空白光强信号值的商进行对数运算并取反得到所述波长点的吸光度值。2.如权利要求1所述的自适应表面吸收光谱分析方法,其特征在于,在步骤S2中还包括如下步骤:S21、选取光谱集,在所述反射光谱数据中位于潜在吸收峰前后波长间隔处各选取一段谱带,形成离散组合光谱集;S22、模型残差整理,建立以离散点波长为横坐标、光强信号值为纵坐标的逼近函数,通过所述逼近函数得出的光强信号值与同一离散点对应的实测光强信号值的差值的函数表达式,记为残差表达式;S23、建立最佳逼近条件方程组,根据最佳逼近评价方法对所述残差表达式进行运算转换得到最佳逼近条件方程组;S24、逼近函数求解,根据求解最佳逼近条件方程组计算出逼近函数的全部系数参数,由逼近函数的系数参数得出逼近函数表达式。3.如权利要求2所述的自适应表面吸收光谱分析方法,其特征在于,在步骤S24之后还包括步骤:S25、空白光谱拟合,将包括潜在吸收峰在内的全部波长带入逼近函数表达式计算得出相应的光强信号值,将得到的所有光强信号值组合得到空白光谱曲线图。4.如权利要求2所述的自适应表面吸收光谱分析方法,其特征在于,在步骤S21之后还包括步骤:S211、光谱集处理,利用算法对光谱集进行平滑降噪处理。5.如权利要求1-4任一项所述的自适应表面吸收光谱分析方法,其特征在于,所述实测光强信号值为经过平滑降噪处理后取得的值。6.如权利要求1所述的自适应表面吸收光谱分析方法,其特征在于,在步骤S1中还包括,利用宽谱带光源照射样品表面、用光谱仪器获取样品表层的反射吸收光谱,样品表面的反射光的强度大于等于所述光谱...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯旭东赵振英
申请(专利权)人:谱诉光电科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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