【技术实现步骤摘要】
提高拉曼光谱信噪比的光谱采集方法
本专利技术涉及一种光谱采集方法,特别是一种提高拉曼光谱信噪比的光谱采集方法。
技术介绍
采用阵列检测器的光谱仪采集的光谱信号S,由序列值构成,S=[s1,s2,…,sn],作为整体序列按照确定性,包括四个部分:确定的光谱信号SR、确定但是幅度与时间相关的阵列噪声SA、随机的高斯噪声SG和不确定的干扰SE,即:S=SR+SA(t)+SG+SE。其中:SR应该具有良好的线性响应度,即理想的光谱与积分时间的关系是线性正相关,但实际元件在物理性质上,随着强度增加线性度会变差。SA由阵列感光点之间的个体差异引起,由于制造上无法保证每个点完全一致,因此响应值存在固定的个性差异,积分时间越长,差异越明显。因为SA不是光谱响应,在整体光谱上表现为噪声,但是,对于固定的成品光谱仪,SA是确定的,也就是说可以测量得到。SG为高斯噪声,虽然不确定,但取样值越多越符合高斯分布,可通过均值法或高斯滤波消除。SE是不确定的热噪点或者宇宙射线,积分时间越长,不确定出现的概率越大,从更长的周期看,SE也是符合高斯分布,但在相对短的测量时间内,SE很难控制。而目前 ...
【技术保护点】
1.一种提高拉曼光谱信噪比的光谱采集方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:1)获取光谱仪阵列本底噪声
【技术特征摘要】
1.一种提高拉曼光谱信噪比的光谱采集方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:1)获取光谱仪阵列本底噪声SA;2)测量系列微小单元积分时间光谱信号集;3)差分投影和反差分计算,获取样本真实光谱Ss。2.根据权利要求1所述的提高拉曼光谱信噪比的光谱采集方法,其特征在于:步骤1)包括:1-1)判断光谱仪明显出现热噪点的积分时间tH:选定一台用于测量的光谱仪,获取不同时间下的暗系列噪声,通过该系列暗噪声判断光谱仪明显出现热噪点的积分时间tH;1-2)求取仪器阵列本底噪声:选择小于tH的某一积分时间,累积获取的系列暗噪声,归为一个集合,计算彼此的相关系数,将超出正常分布的离群值剔除,求平均暗噪声;该平均暗噪声为压制了SG且SA明显占优的仪器阵列本底噪声,记为SA。3.根据权利要求2所述的提高拉曼光谱信噪比的光谱采集方法,其特征在于:步骤1-1)具体方法如下:选定一台用于测量的光谱仪,在某个积分时间下,连续获取一定时间段的系列暗噪声,计算该系列暗噪声彼此的相关系数,求得该积分时间下的相关系数平均值;不断增加积分时间,比较不同积分时间下相关系数均值的大小;如果在某一积分时间后相关系数均值出现明显减小,说明随着积分时间增大,热噪的影响变强,热噪点在大于此积分时间后,会出现明显上升;此时的积分时间为光谱仪明显出现热噪点的积分时间tH。4...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚志湘,姚桔,粟晖,张景清,
申请(专利权)人:广西科技大学,
类型:发明
国别省市:广西,45
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