METODA DŁUGOŚCI WIDMA W ILOŚCIOWEJ INTERPRETACJI WYBRANYCH WIDM OPTYCZNYCH

Do ilościowej interpretacji widm optycznych wykorzystuje się wiele różnych algorytmów. W typowych zagadnieniach spektroskopii laboratoryjnej wykorzystuje się m. in. metody regresji CLS, PCR PLS. Interpretacja widm to często proces wieloetapowy, w którym w zależności od rodzaju widm wykorzystuje się modyfikację poszczególnych metod regresji lub też stosuje się specjalne metody dedykowane. Jedną z takich metod jest algorytm długości konturu lub też długości widma. Jego podstawowa wersja jest bardzo prosta pod względem matematycznym. Została zaproponowana do analizy widm ze spektroskopii otwartej ścieżki OP-FTIR, dla której występują znaczące fluktuacje linii bazowej widma. Długość widma jest parametrem, który jest odwzorowany bezpośrednio na zawartość danego składnika gazowego. Niezależnie od algorytmu długości widma powstała metoda, w której długość różnicy dwóch widm (mierzonego i odniesienia) służy do porównania widm. Minimalna długość różnicy widm jest wskaźnikiem ich najlepszego dopasowania. W pracy porównane zostaną obydwa sposoby wykorzystania długości widma: jako parametru bezpośrednio lub pośrednio wskazującego wielkość poszukiwaną na podstawie widma. Przeanalizowany zostanie algorytm długości widma jako cyfrowy filtr różniczkujący posiadający określoną charakterystykę częstotliwościową. Przeanalizowane zostanie zagadnienie wykorzystania bardziej zaawansowanego filtru różniczkującego oraz możliwość uwzględnienia w wyborze i projektowaniu filtra widma częstotliwościowego optycznego sygnału spektralnego. Kolejno poruszanym zagadnieniem będzie analiza metody długości widma w przypadku tzw. kalibracji syntetycznej polegającej na wykorzystaniu jako widm wzorcowych widm pochodzących z symulacji wykorzystujących bazę danych Hitran. Przeanalizowany numerycznie zostanie problem wpływu kształtu odpowiedzi instrumentu pomiarowego na syntetyczne widma i wyniki wyznaczania zawartości składników metodą minimalizacji długości różnicy widm.