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光谱分析方法的分类

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光谱分析方法的分类

光谱分析是一种通过测量物质在不同波长或频率下的光的能量强度分布来获取物质组成和性质信息的分析方法。根据测量光谱的方式和光源的特点，光谱分析方法可以分为许多不同的分类。以下是几种常见的光谱分析方法分类。

一、根据测量方式的分类

1.发射光谱分析：通过测量物质在激发状态下发射的光谱来研究物质的组成和性质。常见的方法有火焰光谱法、原子发射光谱法和荧光光谱法等。

2.吸收光谱分析：通过测量物质在一些特定波长或频率下吸收光的能量来研究物质的组成和浓度等参数。常见的方法有紫外-可见吸收光谱法、红外吸收光谱法和拉曼光谱法等。

3.散射光谱分析：通过测量物质对入射光的散射来研究物质的组成和粒径分布等。常见的方法有动态光散射法、静态光散射法和拉曼散射光谱法等。

4.荧光光谱分析：通过测量物质在受激发光照射下产生的荧光光谱来研究物质的组成和性质。常用的方法有荧光光谱法、磷光光谱法和激光诱导荧光光谱法等。

5.旋光光谱分析：通过测量物质对具有旋光性质的圆偏振入射光的旋光角度变化来研究物质的旋光性质和构型等。常见的方法有圆二色谱法和倍频法等。

二、根据光源的特点的分类 1.连续光谱分析：使用连续光源（如白炽灯、卤素灯等）产生的连续谱进行分析。此类光源能够提供从紫外到红外的较宽波长范围的光谱信息。

2.离散光谱分析：使用离散光源（如氢灯、氘灯等）产生的离散谱进行分析。这些光源能够提供特定波长的光，适用于特定的分析要求。

3.激光光谱分析：使用激光光源进行分析。激光光谱具有方向性、单色性、相干性等特点，适用于高精度和高灵敏度的分析。

三、根据定性和定量分析的分类

1.定性分析：通过测量物质的光谱特征来确定物质的成分和特性，但不能得到精确的浓度信息。常用的方法有比色法、比较法和判别分析法等。

2.定量分析：通过测量物质光谱的强度和浓度之间的定量关系来获取物质浓度的信息。常用的方法有比浊法、标准曲线法和内标法等。

总结起来，光谱分析方法根据测量方式、光源特点和定性定量分析的要求等方面进行分类。不同的分类方法适用于不同的实际问题和分析目的，科学家和分析师可根据具体需求选择合适的光谱分析方法进行研究和实践。

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高光谱图像分类方法综述

高光谱图像分类方法综述

高光谱图像分类方法综述

作者：雷湘琦

来源：《科学与财富》2020年第24期

摘要：过去数十年中，高光谱图像的研究与应用已经完成了从无到有、从差到优的跨越式发展。在对其研究的众多方面中，高光谱图像分类已经成为了一个最热的研究主题。研究表明空间光谱联合的分类方法可以取得比仅依赖光谱信息的逐像素分类方法更好的分类效果。本文将对众多的空间光谱联合分类方法进行归类和分析。首先介绍高光谱图像中相邻像素间的两类空间依赖性关系，因而可将现有的空谱联合分类方法分为依赖固定邻域和自适应邻域两类。

关键词：高光谱遥感;图像分类

引言

高光谱遥感（Hyperspectral Image，HSI）是20世纪以来遥感发展中十分突出的一个方面。其通过搭载在不同空间平台上的成像光谱仪和非成像光谱仪等高光谱传感器，在一定波谱范围内，以数十甚至数百个连续且细分的光谱波段对目标区域同时成像。与多光谱遥感影像相比，高光谱影像不仅获得地表图像信息，同时也获得光谱信息。但是，随着参与运算波段数目的增加，会出现分类精度“先增后降”的现象，即Hughes现象。本文将对空间光谱联合分类的方法进行着重介绍和总结，还将对从前经典述各类算法进行总结归纳，探讨一些其中具有代表性的方法的原理，对其进行总结，以期找出其中的联系。

1;;;; HSI图像空谱联合分类方法

高光谱图像分类的目标是依据样本特征为图像中的每个像元赋予类别标签。不同地物具有不同的光谱曲线，因此有许多利用光谱信息的方法被提出来用于高光谱图像分类，代表性方法有支持向量机（Support Vector Machine，SVM）、稀疏表示分类（Sparse Representation

Classification，SRC）等。此类逐像素的分类方法有计算简单、便于拓展等特点，然而此类方法并未考虑样本的空间关联性，这会导致两个主要问题：1）在较小的样本下难以对如此高维的数据学习出一个高精度的分类器，这即是著名的休斯现象;2）高维的光谱特征往往会导致分类模型中需要估计参量的增加，这会造成过拟合以至于模型的泛化性能难以提升。

光谱定量分析方法

光谱定量分析方法

蓝色海洋——书的海洋

I

因为直读光谱是一种相对的分析办法，必需先绘制出牢靠的标准曲线才可能到牢靠的分析结果。标准曲线的制作可以有多种方式，频繁的有校准曲线法、控制试样法、持久曲线法等。

(1)校准曲线法 校准曲线法普通多采纳拟合(二次或三次方程)来近似表示，也实用折线法。

a．当元素的含量较低时，可用V-c或-cx等。制作校准曲线。对较高浓度范围的元素，可用双对数lgV-lgC或lg等一lgcx。制作校准曲线获得比较好的分析精确 度和yS精密度。普通要求起码三个标准物质，因此又称为三标准试样法。

b．二次方程组或三次方程组。现代的直读光谱普通都配备计算机，谱线强度与分析物浓度的关系可挺直按照试验曲线举行拟合，并用多项式表示。在含量较低时，分析物浓度与电压的关系，可用下式表示：

c=α+βV+γV2(8-6)

式中c——元素浓度；

V——积分电容器电压读数；

α,β,γ,——待定常数，可通过试验用三个标样来确定，即c和V为已知后解三元一次方程组。

当曲线为非平滑曲线时，可用三次或更高次方程拟合。

c．折线法。指用折线办法来近似给出一条平滑曲线，很明显，折线越多，越能与实际曲线临近。普通采纳5～10段就可满足。

(2)控制试样法 在实际工作中，因为分析试样和标准物质的冶金过程(标准物质多为锻造和轧制，而分析试样多为浇铸状态)和某些物理状态的差异，常使校准曲线发生变幻。为避开试样冶金状态变幻给分析带来的影响，常用一个与分析试样的冶金过程和物理状态相全都的控制试样，用于控制分析试样的分析结果。即把校准曲线通过控制试样平移。

(3)持久曲线法 用法三标准试样法办法虽然能保持分析条件彻低全都，分析结果精确 牢靠，但每次分析都需激发一系列标准样品，重新绘制校准曲线，不仅费时费劲，标样损耗也大，因此常采纳持久曲线法。持久曲线法就是待测元素的工作曲线预先预备好以后，就认为工作曲线是持久不变的。事实上，工作曲线受无数因素的影响，造成曲线的移动和转动，如外界环境的变幻(如温度、湿度、氲气压力等变幻)，会使谱线发生位移；在直读光谱仪器中，电极状态的变幻、电源波动等会使校准曲线发生平移或转动。为了把标准曲线复原到本来工作曲线上来，需要用标准化样品对仪器举行标准化校正。

光谱分析方法

光谱分析方法

.

精品 第一章 绪论

一、 填空题

1仪器分析方法分为（ ）、（ ）、色谱法、质谱法、电泳法、热分析法和放射化学分析法。

2 光学分析法一般可分为（ ）、（ ）。

3仪器分析的分离分析法主要包括（ ）、（ ）、（ ）。

4仪器分析较化学分析的优点（ ）、（ ）、操作简便分析速度快。

答案

1光学分析法、电化学分析法

2光谱法、非光谱法

3色谱法、质谱法、电泳法

4灵敏度高检出限低、选择性好

第二章 光学分析法导论

一、 选择题

1 电磁辐射的粒子性主要表现在哪些方面（ ）

A能量 B频率 C波长 D波数

2 当辐射从一种介质传播到另一种介质时，下列哪种参量不变（ ）

A波长 B速度 C频率 D方向

3 电磁辐射的二象性是指:

A．电磁辐射是由电矢量和磁矢量组成； B．电磁辐射具有波动性和电磁性；

C．电磁辐射具有微粒性和光电效应； D．电磁辐射具有波动性和粒子性

4 可见区、紫外区、红外光区、无线电波四个电磁波区域中，能量最大和最小的区域分别为：

A．紫外区和无线电波区； B．可见光区和无线电波区；

C．紫外区和红外区； D．波数越大。

5 有机化合物成键电子的能级间隔越小，受激跃迁时吸收电磁辐射的.

精品 A．能量越大； B．频率越高； C．波长越长； D．波数越大。

6 波长为0.0100nm的电磁辐射的能量是多少eV？

A．0.124； B．12.4eV； C．124eV； D．1240 eV。

7 受激物质从高能态回到低能态时，如果以光辐射形式辐射多余的能量，这种现象称为（ ）

A光的吸收 B光的发射 C光的散射 D光的衍射

8 利用光栅的（ ）作用，可以进行色散分光

A散射 B衍射和干涉 C折射 D发射

9 棱镜是利用其（ ）来分光的

光谱分析仪器分类及研究现状

光谱分析仪器分类及研究现状

红 外2019年6月

INFRARED(MONTHLY)/VOL.40,NO.6, JUNE2019/hw文章编号:1672-8785(2019)06-0044-05光谱分析仪器分类及研究现状聂建华 刘加庆 孟 鑫 韩顺利(中电科仪器仪表有限公司,电子测试技术重点实验室,山东青岛266555)摘 要:为实现光谱分析仪器的合理分类,从光谱仪的工作波段和分光技术原理两个角度进行了分类研究。在深入调研国内外现有光谱仪产品发展现状的基础上,对其进行了归纳分析,并给出了具体的分类方法和分类结果。同时,根据掌握的光谱研究技术,在结合光谱仪分类研究的基础上,概括介绍了光谱仪的比较研究结论,指出了其中的关键技术和核心部件。该结论能够为光谱仪研究人员提供一种全景的观察视角,同时也可为跟踪行业发展提供有价值的参考。关键词:光谱分析仪;色散;散射;衍射;荧光中图分类号:TH744.1文献标志码:ADOI:10.3969/j.issn.1672-8785.2019.06.007收稿日期:2019-06-20基金项目:电子测试技术重点实验室稳定经费支持计划(JCKY2019XXXXC038)作者简介:聂建华(1983-),男,安徽人,工程师,主要从事光电子测试仪器研发工作。E-mail:eiqd@ClassificationandResearchStatusofOpticalSpectrometerNIEJian-hua,LIUJia-qing,MENGXin,HANShun-li(ChinaElectronicsTechnologyInstrumentsCo.Ltd.,ScienceandTechnologyonElectronicTest&MeasurementLaboratory,Qingdao266555,China)Abstract:Inordertorealizethereasonableclassificationofopticalspectrometers,theclassificationstudyiscarriedoutfromtheworkingbandandspectroscopeofthespectrometer.Onthebasisofin-depthresearchonthedevelopmentstatusofexistingspectrometerproductsathomeandabroad,therelatedresearchissumma-rizedandanalyzed,andthespecificclassificationmethodsandclassificationresultsaregiven.Atthesametime,byusingknownspectrometrytechnologyandtheresearchresult,thecomparativeresearchconclusionsofspectrometersareintroduced,andthekeytechnologiesandcorecomponentsarepointedout.Thisconclu-sioncanprovidespectrometerresearcherswithapanoramicviewingangleandalsoprovideavaluablereferencefortrackingindustrydevelopment.Keywords:opticalspectrometer;dispersion;scattering;diffraction;fluorescence0引言光谱分析仪器(简称“光谱仪”)主要用于科学研究和生产过程中的目标光谱成分检测分析,其产品种类多、用途范围广。国外的光谱仪厂商主要有日本的横河公司、安立公司、岛津公司,美国的VIAVI公司、安捷伦公司、赛默飞公司,加拿大EXFO公司以及德国布鲁克公司等。国内的研发生产公司主要有北京北分瑞利公司、北京普析通用仪器公司、天津港东科技公司和中电科仪器仪表有限公司等。当44第40卷,第6期红 外