一种光谱峰位校正方法与流程

1.本发明属于可见光-短波红外光谱测量技术领域，具体涉及一种光谱峰位校正方法。


背景技术：

2.可见光-短波红外光谱一般指波长介于350nm-2500nm的反射光谱，可用来进行地物识别、成分反演等工作，在地质、环境、农业、植被、材料等诸多方面有重要应用。
3.为获取可见光-短波红外光谱，需使用光谱仪对待测样品进行光谱测量。由于环境和光谱仪自生原因，一段时间后光谱仪测量的光谱曲线峰位可能发生偏移，影响光谱测量的准确性。
4.为解决这一问题，光谱仪需每隔一段时间进行检校，通常都是利用稀有气体元素发射或者吸收光谱对应的位置对光谱仪的峰位进行检校。但这种检校需要特定的实验条件和专业机构才可以进行，不仅不方便，而且耗时长，价格高。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于：提供一种光谱峰位校正方法，利用特殊试样的吸收峰位置和光谱库中的光谱的吸收峰位置进行双标交叉检校，具有方便、快捷、价格便宜的优势。
6.实现本发明目的的技术方案：一种光谱峰位校正方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
7.步骤1，试样准备；
8.步骤2，标准光谱测量；
9.步骤3，标准光谱检校；
10.步骤4，待定光谱测量；
11.步骤5，待定光谱检校；
12.步骤6，待测样品光谱测量；
13.步骤7，峰位修正。
14.所述步骤1中，试样为类型已知的样品，在现有光谱库中已有该样品的光谱数据，且在350-2500nm反射光谱范围内有吸收特征峰，试样为粉末样品，粒度小于200目。
15.所述步骤2中，先使用一台不需要进行峰位校正的光谱仪对试样的光谱进行测量，得到标准光谱。
16.所述步骤3中，将标准光谱同现有光谱库中与试样同一类型样品的光谱的吸收峰位置进行一一对应检查，如标准光谱与光谱库中的光谱峰位相同则进行下一步，如不相同则更换一台光谱仪，然后重做步骤2和步骤3，如还不相同则更换一个光谱库，然后重做步骤2和步骤3。
17.所述步骤4中，用需要进行峰位检校的光谱仪对试样的光谱进行测量，得到待检校光谱。
18.所述步骤5中，将待检校光谱同标准光谱的吸收峰位置进行一一对应检查，并计算二者位置的差。
19.所述步骤6中，使用需要进行峰位检校的光谱仪对待测样品的光谱进行测量,得到待测样品的光谱曲线。
20.所述步骤7中，利用所述步骤5中的差值对待测样品的光谱曲线的峰位进行修正。
21.本发明的有益效果：
22.本发明提供的一种光谱峰位校正方法，利用特殊试样的吸收峰位置和光谱库中的光谱的吸收峰位置进行双标交叉检校，具有方便、快捷、价格便宜的优势。
附图说明
23.图1为本发明提供的一种光谱峰位校正方法流程图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.如图1所示，本发明提供的一种光谱峰位校正方法，该方法包括如下步骤：
28.步骤1，试样准备；
29.步骤2，标准光谱测量；
30.步骤3，标准光谱检校；
31.步骤4，待定光谱测量；
32.步骤5，待定光谱检校；
33.步骤6，待测样品光谱测量；
34.步骤7，峰位修正。
35.具体操作方法为：
36.步骤1，准备一块叶腊石样品，将样品粉碎为200目，作为试样。
37.步骤2，使用asd光谱仪，对所述步骤1中的叶腊石试样进行光谱测量，获得350-2500nm的反射光谱，作为标准光谱。
38.步骤3，打开美国usgs光谱库，找到叶腊石的光谱曲线，并将光谱曲线同标准光谱进行比较，发现二者不一致，更换一台光谱仪。
39.重做步骤2，使用sr6500光谱仪，对步骤1中所述的叶腊石试样进行光谱测量，获得350-2500nm的反射光谱，作为标准光谱。
40.重做步骤3，打开美国usgs光谱库，找到叶腊石的光谱曲线，并将光谱曲线同标准光谱进行比较，发现二者一致。
41.步骤4，使用ocean insight nir-quest光谱仪对所述步骤1中叶腊石试样进行光谱测量，获得350-2500nm的反射光谱，作为待定光谱。
42.步骤5，对比所述步骤4中待定光谱和所述重做步骤2中标准光谱，发现待定光谱吸收峰位置比标准光谱吸收峰位置向短波方向偏移4nm。
43.步骤6，使用ocean insight nir-quest光谱仪对待测样品光谱进行测量，获得待测样品的光谱曲线。
44.步骤7，对所述步骤6中待测样品的光谱曲线，将所有反射率对应的波长位置向长波方向修正4nm。
45.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
46.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种光谱峰位校正方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤(1)，试样准备；步骤(2)，标准光谱测量；步骤(3)，标准光谱检校；步骤(4)，待定光谱测量；步骤(5)，待定光谱检校；步骤(6)，待测样品光谱测量；步骤(7)，峰位修正。2.根据利要求1所述的一种光谱峰位校正方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述试样为类型已知的样品，在现有光谱库中已有该样品的光谱数据，且在350-2500nm反射光谱范围内有吸收特征峰，试样为粉末样品，粒度小于200目。3.根据利要求1所述的一种光谱峰位校正方法，其特征在于：所述步骤(2)中，使用一台不需要进行峰位校正的光谱仪对试样的光谱进行测量，得到标准光谱。4.根据利要求3所述的一种光谱峰位校正方法，其特征在于：所述步骤(3)中，将标准光谱同现有光谱库中与试样同一类型样品的光谱的吸收峰位置进行一一对应检查，如标准光谱与光谱库中的光谱峰位相同则进行下一步，如不相同则更换一台光谱仪，然后重做步骤(2)和步骤(3)，如还不相同则更换一个光谱库，然后重做步骤(2)和步骤(3)。5.根据利要求1所述的一种光谱峰位校正方法，其特征在于：所述步骤(4)中，用需要进行峰位检校的光谱仪对试样的光谱进行测量，得到待检校光谱。6.根据利要求1所述的一种光谱峰位校正方法，其特征在于：所述步骤(5)中，将待检校光谱同标准光谱的吸收峰位置进行一一对应检查，并计算二者位置的差。7.根据利要求1所述的一种光谱峰位校正方法，其特征在于：所述步骤(6)中，使用需要进行峰位检校的光谱仪对待测样品的光谱进行测量,得到待测样品的光谱曲线。8.根据利要求1所述的一种光谱峰位校正方法，其特征在于：所述步骤(7)中，利用所述步骤(5)中的差值对待测样品的光谱曲线的峰位进行修正。

技术总结
本发明属于可见光-短波红外光谱测量技术领域，具体涉及一种光谱峰位校正方法。该方法包括如下步骤：步骤1，试样准备；步骤2，标准光谱测量；步骤3，标准光谱检校；步骤4，待定光谱测量；步骤5，待定光谱检校；步骤6，待测样品光谱测量；步骤7，峰位修正。本方法利用了特殊试样吸收峰和光谱库中光谱吸收峰的双标交叉检校，具有方便、快捷、价格便宜的优势。价格便宜的优势。价格便宜的优势。


技术研发人员：邱骏挺 木红旭 芮歆旻 杨燕杰 叶发旺
受保护的技术使用者：核工业北京地质研究院
技术研发日：2022.01.13
技术公布日：2022/6/10