峰面积计算ppt课件.ppt
成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,意义峰面积的计算是定量分析的基础。知道了特征峰的净峰面积，就可以计算目标元素的含量。实测谱中，各特征峰是叠加在环境本底和康普顿散射背景之上的。总面积S：在一个指定的峰区内，各道计数之和本底面积B：由环境本底和散射造成的计数总和净峰面积A：由峰的总面积扣除本底面积即可得出净峰面积即：峰的总面积本底面积=净峰面积 S - B = A，所以，计算净峰面积，如何确定B最关键！,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,A = S B，关键是如何确定B？方法：线性本底法（总峰面积法，TPA法）Covell（科沃尔）峰面积法Wasson（瓦森、沃森）峰面积法Sterlinski(斯托林斯基)峰面积法平均总峰面积法单峰曲线拟合法,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,线性本底法（总峰面积法，TPA法）确定本底面积计算方法：左右边界点直线连接即为本底线线性本底梯形法计算本底面积,B,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,线性本底法（总峰面积法，TPA法）1）确定峰的左、右边界L、R2）计算总面积：3）计算本底面积：4）计算净峰面积：,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,线性本底法例子按给定的左右边界道址，用全峰面积法计算该峰面积值,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,线性本底法（总峰面积法，TPA法）编程：,int CMmcaView:CalculatePeakArea(int L, int R )int bdarea, zarea=0, area;bdarea = (DataL + DataR) * (R - L + 1) / 2;/计算总面积for (int i = L; i= R; i+)zarea = Datai + zarea;/计算净峰面积area = zarea - bdarea;return area;,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,线性本底法（总峰面积法，TPA法）编程：,int CMmcaView:CalculatePeakArea(int L, int R, )int bdarea, zarea=0, area;bdarea = (DataL + DataR) * (R - L + 1) / 2;/计算总面积for (int i = L; i= R; i+)zarea = Datai + zarea;/计算净峰面积area = zarea - bdarea;return area;,计算本底面积,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,线性本底法（总峰面积法，TPA法）编程：,int CMmcaView:CalculatePeakArea(int L, int R, )int bdarea, zarea=0, area;bdarea = (DataL + DataR) * (R - L + 1) / 2;/计算总面积for (int i = L; i= R; i+)zarea = Datai + zarea;/计算净峰面积area = zarea - bdarea;return area;,计算总峰面积,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,线性本底法（总峰面积法，TPA法）编程：,int CMmcaView:CalculatePeakArea(int L, int R, )int bdarea, zarea=0, area;bdarea = (DataL + DataR) * (R - L + 1) / 2;/计算总面积for (int i = L; i= R; i+)zarea = Datai + zarea;/计算净峰面积area = zarea - bdarea;return area;,计算净峰面积,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,线性本底法（总峰面积法，TPA法）面积统计均方差（标准偏差）：,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,线性本底法（总峰面积法，TPA法）本底计算的改进：由于存在统计涨落的影响，以左右边界两点计算本底，边界的误差较大，故在左、右边界周围各取n点，共2n+1个点计算平均值作为本底值。则：本底为：,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,Covell（科沃尔）峰面积法虽然，总峰面积法可以获得最大的总计数，但是，峰的两侧靠近边界L、R的那些道计数对峰面积贡献不大，却使误差显著的增加。所以，科沃尔方法：只采用峰区中，相对标准偏差较小的那些道的计数来计算面积。具体方法：在峰位旁各取n道，总宽度为2n+1道，计算峰面积。设峰位为i0，则左、右边界（L、R）分别为：L= i0 -n（简化为-n），R= i0 +n （简化为n）,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,Covell（科沃尔）峰面积法峰边界的确定在峰位旁各取n道，总宽度为2n+1道，设峰位为i0 ，则左、右边界(L、R)分别为：L= i0 -n，R= i0 +n总峰面积的计算本底面积的计算净峰面积的计算,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,Covell（科沃尔）峰面积法面积统计均方差（标准偏差）：注：峰区宽度n的选取十分重要，具体办法是：改变n值，使A/A最小的n值为优选。,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,Wasson（瓦森、沃森）峰面积法总峰面积法可以获得最大的总计数，但峰的两侧靠近边界L、R的计数对峰面积贡献不大，却使误差显著的增加；科沃尔法基线高，总计数小，影响计算精度所以Wasson法：取较窄的峰区，用较低的基线。做法：?,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,Wasson（瓦森、沃森）峰面积法取窄峰区，用低基线具体做法：窄峰区： i0-n i0+n 低基线：用全峰面积法中的基线。L、R分为峰的左、右边界关键：本底面积如何计算？需要计算：左本底b-n，右本底bn梯形面积计算法,b-n,bn,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,Wasson（瓦森、沃森）峰面积法本底面积的计算：左本底b-n:右本底bn:本底面积B：,（对称峰）,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,Wasson（瓦森、沃森）峰面积法本底面积的计算：总峰面积的计算净峰面积的计算,（对称峰）,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,Wasson（瓦森、沃森）峰面积法面积统计均方差（标准偏差）：,（对称峰）,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,Wasson（瓦森、沃森）峰面积法本底面积的计算：左本底b-n1:右本底bn2:本底面积B：,(不对称峰),成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,Wasson（瓦森、沃森）峰面积法本底面积的计算总峰面积的计算净峰面积的计算,(不对称峰),成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,Wasson（瓦森、沃森）峰面积法面积统计均方差（标准偏差）：,(不对称峰),成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,Sterlinski（斯托林斯基）峰面积法从峰面积计算结果的标准偏差来考虑，科沃尔法峰面积的方差为：边界道计数datai0-n, datai0+n的权重为(n-1/2)2,对方差的贡献大很多倍。这样，在统计涨落较大的弱峰中，边界道计数的统计涨落会严重影响峰面积计算的精度。怎么消除这种计数统计上的边叶效应？,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,Sterlinski（斯托林斯基）峰面积法基本思想取几个连续递次增加的n (n=k,k+1,k+2,k+l)值。分别求出各个n值的covell面积。然后，将此l+1个科沃尔面积再求和以表示“峰面积”。,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,Sterlinski（斯托林斯基）峰面积法峰面积计算分别计算n取不同值的Covell峰面积,把l+1个面积求和：,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,Sterlinski（斯托林斯基）峰面积法峰面积计算令n= l+1, 则：面积统计均方差（标准偏差）：,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,平均总峰面积法在总峰面积法中，关键是确定峰的边界道l和h，但仍很难消除统计涨落的效应。基本思想从峰位置出发分别向两边找，在峰底部第一个最小值作为左、右边界道L、R开始，L、R逐次向外改变一道，即LL-1, L-2,；RR-1, R-2,，直到其中一边遇到新峰的边界或某一预定道为止。每改变一次边界，都按总峰面积法计算面积，然后由这些面积求出一个平均值，即为平均总峰面积。,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,平均总峰面积法峰面积的计算,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,平均总峰面积法标准偏差及总不确定度的计算,由每道上计数的统计涨落引起的。,由于峰边界道的选取引起的。,反映了道计数统计涨落和边界选择引起的总误差。,成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,单峰曲线拟合法基本峰形函数用高斯函数来描述：（其中，a1为峰的高度，a2为峰位，a3为标准误差）基底函数（基线函数）用多项式描述：则单峰拟合函数：data(i)=G(i)+B(i),成都理工大学 马英杰,峰面积的计算,单峰曲线拟合法单峰拟合函数：data(i)=G(i)+B(i)用峰边界内的点的计数值作为一组已知的数据，代入拟合函数，用非线性最小二乘法，求解各系数（a1, a2, a3, b1, b2, b3）则峰面积为：a1为峰的高度，a3为标准误差,
