基于光腔衰荡光谱法的气体分子光谱吸收线型拟合算法研究

论文摘要

针对光腔衰荡光谱（CRDS）的吸收光谱曲线,利用MATLAB工具软件和最小二乘算法对常用的6种气体吸收光谱拟合算法（VP、GP、AVP、AGP、SDVP、SDAVP算法）进行编程,并设计了参数设置、拟合结果显示等界面化窗口;通过CRDS采集已知浓度CO2气体的吸收光谱;采用6种算法对吸收光谱进行拟合实验,比较6种不同线型算法的拟合误差。拟合结果显示:拟合曲线和测量点几乎完全重合;AVP算法拟合的平均残差最大,为3.1748×10-3,GP及AGP算法的平均残差最小,为1.3212×10-3,由此验证了6种线型算法在气体吸收光谱曲线拟合中的可行性;AVP算法的运算时间最短,为1.7516s,SDAVP的运算时间最长,为389.682s,GP算法的运算时间小于AGP算法。综合考虑残差与运算时间后认为,GP算法最适用于CRDS光谱线型的拟合。

论文目录

• 1 引言
• 2 气体吸收线型与参数
•   2.1 VP线型算法
•   2.2 AVP线型算法
•   2.3 SDVP线型算法
•   2.4 SDAVP线型算法
•   2.5 GP线型算法
•   2.6 AGP线型算法
• 3 吸收线型算法的研究方案
•   3.1 图形用户界面设计
•   3.2 拟合函数的实现及误差的分析处理
• 4 程序算法验证与讨论
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 邢素霞,陈思,郭瑞民,崔文超,董贺伟

关键词: 光谱学,气体光谱,吸收线型,拟合算法,光腔衰荡光谱法

来源: 激光与光电子学进展 2019年19期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 北京工商大学计算机与信息工程学院,中国计量科学研究院

基金: 国家重点研发计划专项(2016YFF0200305)

分类号: O657.3

页码: 299-305

总页数: 7

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