Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Способы преобразования 2М-спектров

    Способы преобразования двумерных спектров [c.403]

    В настоящее время ведутся работы по созданию спектральных приборов, в основу которых положен совершенно иной способ получения спектра — способ селективной модуляции. Излучение каждой длины волны преобразуется прибором в электрический сигнал определенной частоты. Преобразованные сигналы всех длин волн одновременно попадают на приемник, в котором вырабатывается сложный электрический сигнал, несущий информацию об оптическом спектре. Для расшифровки этого сигнала в большинстве случаев требуется ЭВМ. В настоящее время приборы с селективной модуляцией не находят широкого применения в эмиссионном анализе. Но в перспективе их использование возможно, так как они обладают рядом преимуществ перед дисперсионными приборами. [c.107]


    Кроме сбора данных и преобразования Фурье, ЭВМ выполняет еще несколько важных операций. Первый шаг вычислений по окончании сбора данных состоит обычно в определении среднего значения сигнала и вычитании его из всех входных значений этим способом из сигнала удаляется постоянная составляющая, не содержащая спектральной информации, но могущая дать большой пик на нулевой частоте в преобразованном спектре (эта точка соответствует f, т. е. частоте передатчика). Чтобы улучшить качество окончательного спектра, над исходными данными до преобразования можно провести еще некоторые операции  [c.114]

    Этим способом, естественно, не вычисляется функция автокорреляции, Ио при необходимости ее можно вычислить как обратное преобразование спектра энергии (0)р (см. раздел 3,3,3). При вычислениях прямым способом получается фазовый спектр Ф ( )), чего нет пр 1 косвенном способе. Прямой способ не очень удобен для практического применения и поэтому употребляется редко. [c.179]

    Этот метод был предложен много лет назад, заново открыт Дж. Кули и Дж. Тьюки и называется иногда алгоритмом Кули — Тьюки. Исторический обзор дан в [3931. Начиная с конца 1960-х годов способ находит все более широкое применение во всех областях, где вычисляются спектры, и постепенно вытесняет способ преобразования корреляционных функций, описанный выше. [c.183]

    Дальнейшее развитие получает этот метод при использовании новейших способов передачи цифрового изображения. Так, применительно к полимерным системам метод анализа с цифровым изображением дает возможность получать энергетический спектр двухмерного Фурье-преобразования изображения в реальном пространстве [15]. [c.222]

    Фурье-преобразование (как и в одномерном случае) имеет действительную и мнимую части. Обычно вычисляют только действительную часть или модуль функции 5 ((0, (02). Интенсивности в двумерных спектрах имеют вид поверхностей, представленных как график функции двух переменных, т.е. напоминают изображение земной поверхности. Графически двумерные спектры представляют двумя способами. Первое представление - двумерная поверхность —дает наглядную картину 2М-спектра (рис.2.15). Второе представление выглядит как географическая карта, на которой линии уровня соответствуют сигналам одинаковой интенсивности (рис.2.16). Такое представление обычно используется при обработке двумерных спектров для того, чтобы избежать перекрывания слабых сигналов сильными. [c.89]


    Из соотношения (4.1.28) следует, что до фурье-преобразования фильтрация в фурье-спектроскопии сводится к умножению сигнала свободной индукции на соответствующую весовую функцию (рис. 4.1.3). Такой чрезвычайно простой и удобный способ фильтрации представляет собой одно из достоинств фурье-спектроскопии, единственным возможным недостатком которого является необходимость произвести фурье-преобразование, прежде чем можно будет оценить эффект воздействия фильтрации на спектр. [c.132]

    Для упрощения анализа 2М-спектров иногда приходится изменять их представление либо путем преобразования матрицы данных в памяти компьютера, либо заменой метода получения данных. Некоторые из описанных в этом разделе способов изменения представления спектров используют теорему подобия фурье-преобразований, основанную на соотношении (6.4.17), которая связывает преобразование частотных переменных и соответствующее преобразование временных переменных. Другие методы используют свойства симметрии 2М-спектров. Более перспективные методы основываются на распознавании характерных структур пиков, что в конечном итоге позволит достигнуть полностью автоматизированной интерпретации 2М-спектров. [c.402]

    Суть сплит-спектрального способа рассмотрена в [422, с. 589]. Принятую при контроле реализацию эхосигнала, образованную комбинацией помех, отраженных от структурных неоднородностей, и сигнала, отраженного от дефекта, подвергают прямому преобразованию Фурье. Полученный амплитудно-частотный спектр разбивают на ряд частотных полос. Каждую из них подвергают обратному преобразованию Фурье, а набор полосовых сигналов амплитудно взвешивают, после чего полосовые сигналы суммируют. В результате получают скорректированную реализацию эхосигнала, причем весовые коэффициенты подбирают таким образом, чтобы максимизировать отношение амплитуды сигнала от дефекта к амплитуде сигнала структурных помех. [c.232]

    Формула (1.86а), являясь иным способом записи основной формулы (1.86), представляет некоторые математические удобства, поскольку но своей структуре она оказывается интегральным преобразованием Лапласа от функции N (я), т. е. ф (1) — это изображение по Лапласу спектра распределения частот релаксации. Использование формулы (1.86а) удобно для взаимного вычисления ф t) по N (в) и наоборот. Это связано с тем, что существуют подробные справочные таблицы интегралов Лапласа и обратных интегралов Лапласа от различных функций. Следовательно, если задана или определена аналитически функция ф t), то, используя известные из таблиц результаты, легко найти N (з) и отсюда / (0). Справедливо и обратное. [c.84]

    Гц). Под влиянием этой разности напряжения плавно или периодически в незначительных пределах (например, на 1 мкм) меняется продольный размер цилиндра. Высокая точность параллельной установки интерферометрических пластин контролируется по разности между напряжениями, приложенными к трем парам электродов. Излучение источника света попадает на фотоумножитель после интерферометра и монохроматора, выделяющего соответствующую область длин волн. Фототок, преобразованный подходящим электронным блоком, можно регистрировать с помощью либо потенциометрического самописца, если размер пьезоэлектрического тела увеличивают линейно во времени, либо осциллоскопа, если пластины интерферометра Фабри — Перо подвергают периодическому смещению. Движение регистрирующей бумаги и соответственно разность напряжений между горизонтальными отклоняющими пластинами осциллоскопа регулируются источником напряжения, используемым для пьезоэлектрического тела. Таким способом на записи или осциллограмме будет правильно и с очень высоким разрешением представлено распределение интенсивности по длинам волн. Спектрометр с интерферометром особенно подходит для определения, например, соотношения стабильных изотопов по изотопному смещению линий с использованием возбуждения спектра в полом катоде. [c.214]

    Значительное уменьшение времени на проведение эксперимента (ср. табл. 7-1) можно ожидать от применения импульсных методов [29]. При обычной работе спектрометра теряется огромное количество времени. Рассмотрим спектрометр, в котором развертка спектра осуществляется путем изменения частоты приложенного сигнала. В любой момент времени получаемая информация отвечает только одной точке спектра, соответствующей значению частоты в данный момент. Если бы можно было одновременно снимать весь снектр (например, путем одновременного использования нескольких сигналов разных частот в многоканальном спектрометре), то сбор данных можно было бы осуществить гораздо быстрее, чем в обычном спектрометре. Оказывается такой метод можно осуществить, используя специальные радиоимпульсы. Получающийся при этом спектр представляет собой фурье-преобразование обычного спектра поглощения, который можно восстановить с помощью соответствующих вычислений. По этой причине описанный метод часто называют спектроскопией фурье-преобразования. В настоящее время для реализации этого метода требуется довольно сложное оборудование, но большая экономия времени, даваемая методом, может явиться стимулом к изучению Способов его упрощения. [c.321]


    Несмотря на то что непрерывное фурье-преобразование может перевести полный спад свободной индукции в идеальный частотный спектр, в последнее время все чаще обсуждается возможность подбора наилучших способов преобразования временного сигалла в частотное представление. Это связано с тем, что в реальном эксперименте мы наблюдаем спад свободной индукции в течение конечного интервала времени Тсщи затем повторяем этот эксперимент, причем число повторений определяется тем значением отношения сигнал/шум, которое нужно получить. Таким образом, в силу конечности интервала Тад в нашем распоряжении имеется только эта дискретная информация и в результате фурье-преобразования получаем частотный спектр, который в точности соответствует этому усеченному спаду свободной индукции и лишь приближенно соответствует истинному спектру. [c.48]

    При рассмотрении всех способов оценки спектров л ы использовали временные ряды. Естественно, все способы с равным успехом применимы и к пространственным рядам. Более того, этн спо-соб ,[ легко распространяются на случаи двух переменных или более с помощью соответствующих форл ул главы 2. Например, описание двумерного варианта БПФ можно встретить в работах 11051. 246, 893 J. Преобразован ИЯ двумерных данных удобно вычислять, находя сначала преобразования строк, т. е. по одной из переменiibix. Затем полученный столбец подвергается преобразованию по второй переменной. В [1052] описано модифициро-Вйнмое БПФ, особенно экономичное в отношении вычислительного времени и машинной памяти при выполнении преобразований двумерных полей (например, данных аэромагнитной съемки). [c.183]

    На рис. 9.3-10 приведена схема спектрометра ЯМР. В принципе, эта схема иллюстрирует как устройство непрерывного действия (НД), так и импульсного спектрометра. Он состоит из магнита, радиочастотного генератора, генерирующего излучение резонансной частоты или радиочастотные импульсы, и детектора сигналов. Сигналы усиливаются и записываются при помохци ЭВМ, которая также служит для преобразования данных или обработки каким-либо иш>1м способом. В итоге спектр выводится при помощи самописца или осциллографа. Предстаьленная геометрическая схема пригодна для обычного (желез- [c.211]

    Другой способ первичной обработки данных — преобразование Фурье (рис. 12.3-3). При обычной регистрации данных сигнал представляет собой функцию времени или длины волны. В результате преобразования Фурье та же информация оказьшается представленной в виде набора частот. В ряде практически важных случаев, в частности, при регистрации спектров с помощью интерферометров (ИК- и ЯМР-фурье-спектрометрия), первичная информация, как раз, представлена в виде набора частот для получения ее в традиционном виде функции от длины волны необходимо обратное преобргизование Фурье. Важным достоинством преобразования Фурье является наглядность представления информации и возможность выделения именно тех частот, которые составляют полезный сигнал либо, наоборот, шум. В частности, хорошо известно, что частота 50 Гц может наблюдаться в качестве помехи, если прибор плохо экранирован от сети переменного тока. [c.480]

    Разложение исходной матрицы в произведение матриц 3 и Ь не единственно существует бесконечное число способов такого разложения. Чтобы выбрать такую пару матриц, которая имеет физический смысл, необходимо изменить направление координатных осей матрицы 3 так, чтобы они по возможности совпадали с векторами, представляющими реальные объекты, например спектрами или, в анализе окружающей среды, концентрационными профилями загрязняющих веществ. Это можно сделать с помощью операции вращения простргшства абстрактных факторов, или направленного преобразования. [c.555]

    Этот же способ можно использовать для получения пиков в чистой моде посредством вычисления вещественного косинусного преобразования по 1 (разд. 6.5.3.1). В этом случае выбирают V = р, где р является порядком, который необходимо наблюдать (для когерентностей с р = имеем = тг(Г /ДГ1)/2, что дает сдвиг частоты сигналов на половину частоты Найквиста). Такой сдвиг сигналов целесообразен в том случае, когда несущая частота расположена в пределах спектра, как показано на рис. 6.6.4. Сигналы Р-и N-пикoв сдвигаются в противоположных направлениях, поскольку они соответствуют порядкам р противоположных знаков. Очевидно, для того чтобы избежать эффекта отражения в ситуации, показанной на рис. 6.6.4,6, скорость выборки и частота Найквиста должны быть увеличены в два раза. Если симметричные сигналы имеют равные амплитуды, то пики в чистой моде (т. е. в 2М-моде чистого поглощения или чистой дисперсии) получаются после вычисления вещественного фурье-преобразования относительно 1.  [c.408]

    Если выделить, скажем, гетероядерную нульквантовую когерентность соответствующим циклированием фазы и выбором пути переноса, то мы получим 2М-спектры с сигналами при ол = (П/ — fis) и 0)2 = П/. С помощью методов сдвига и коррекции наложений (см. разд. 6.6.1) такие спектры могут быть преобразованы в спектры корреляции сдвигов с ( 1, ыг) = (П/, s). Аналогичное преобразование можно независимо применять к гетероядерным двухквантовым компонентам [8.13]. На рис. 8.5.10 показан спектр корреляции сдвигов протонов и азота-15, полученный таким способом. В больших системах на гетероядерные когерентности влияют константы взаимодействия с дальними протонами, что позволяет получить мультиплетные структуры отдельных фрагментов в больших схемах взаимодействия [8.90]. Обсуждение подобных экспериментов для жидкокристаллической фазы можно найти в работах [8.35, 8.99]. [c.572]

    Пики метастабильных ионов осложняют накопление и обра ботку данных вследствие их малой интенсивности и того, что они обычно не отделены от много более интенсивных обычных пиков Эта задача может быть решена применением различных способов сканирования масс спектров метастабильных ионов Следующий этап накопления данных состоит в преобразовании цифровых данных в положения и интенсивности каждого из найденных пиков Имеются два метода определения положений пиков по положению на шкале времени центроида или по максимуму пика Центроид обычно используют, когда тре буется точное измерение массы При работе с номинальными массами используют более простую процедуру на основе изме- [c.48]

    Реализация основных преимуществ ТНП наглядности и оперативности стала возможна в связи с существенным прогрессом аппаратурной базы за последние 10 лет. Одновременно в связи с появлением широкого спектра компьютерных средств стало возможным по-новому интерпретировать известные алгоритмы обработки температурной информации. Метод динамической тепловой томофафии, известный в России с 80-х гг., используется в настоящее время как основной инструмент для повышения надежности тепловизионной диагностики. Использование нейтронных сетей, разработка алгоритмов тепловой дефектометрии, преобразование изображений, реализация метода импульсной фазовой тер-мофафии с применением одномерного преобразования Фурье во времени, внедрение различных способов выделения сигналов от дефектов на фоне шумов позволяют создавать в настоящее время высокоинформативные компьютеризированные ПТС. [c.642]

    Накопление, обработка большого массива данных, автоматизация спектрального анализа требует применения ЭВМ. Теоретико-информационный подход в анализе спектров ЯМР Н и органических соединений требует включения планирования эксперимента, преобразования сигналов, расшифровку спектров. Влияние аналитических погрешностей на результаты расчетов по СГА нефтяных фракций обсуждается в работах [27,28]. С целью более точного определения интегральных интенсивностей сигналов протонов алифатических групп рекомендуетс.я применять способы разделения спектральных линий аппроксимацией их кривой Лоренцевой формы [28]. [c.5]

    Так, для области энергий у-квантов ниже 3 МэВ имеется достаточное количество удобных источников моноэнергетического у-излучения (табл. 6.3.2), а для более высоких энергий обычно используют различные ядерные реакции, которые дают возможность получить моно-энергетическое у-излучение с энергией до 17,6 МэВ [ре-актщя (р,у)]. Преобразование амплитудного распределения импульсов в энергетические спектры у-излучения заключается в решении интегрального уравнения. Поскольку ядро этого уравнения в рассматриваемом случае не выражается аналитически, то его обычно задают в форме числовой матрицы, каждая строчка которой представляет собой функцию отклика спектрометра для определенной энергии у-квантов, а шгтегральное уравнение сводится к системе линейных уравнений. Искомые энергетические спектры у-квантов из системы линейных уравнений обычно находят двумя практически эквивалентными по точности способами — методом прямой и обратной матрицы. [c.102]

    Преобразование в цифровую форму показаний приборов распространено во многих лабораториях, однако традиционный подход требует использования дорогостоящего оборудования. Авторы статьи [58] попытались подойти к решению этого вопроса несколько иначе. Они провели преобразование данных при помощи миникомпьютера (DE PDP-11) с использованием координатного серворегистратора. Набор данных для цифровой обработки (спектр, хроматограмма или другая кривая) размещается на графопостроителе. Далее перо самописца перемещают вручную по выбранным точкам кривой и проводят путем нажатия клавиши триггера преобразование данных в цифровую форму. Таким способом была проведена обработка 500 инфракрасных спектров паров в терминах позиции пика и его интенсивности. Безусловно, эту систему легко использовать для сбо- [c.229]

    Второй тип связан с использованием цифровых записывающих систем с достаточной емкостью, аналого-цифровых преобразователей или гибридных аналого-цифровых устройств для непосредственного преобразования выходных сигналов с умножителя масс-спектрометра в цифровую форму. Одна из положительных сторон этого способа заключается в быстродействии цифрового вычислителя, которое сопоставимо по времени со скоростью быстрой развертки масс-спектра. Другая положительная сторона связана с высокой точностью цифровых систем, которая проявляется в прецизионном измерении масс и интенсивностей пиков. Так, в известной системе Барлингейма [51] использован масс-спектрометр высокого разрешения с. экспоненциальной разверткой, которая может развертывать масс-спектр 20—800 а.е. м. со скоростью от 15 сек до нескольких минут. Усиленный сигнал поступает на аналогово-цифровой преобразователь с временем цикла АО мсек, динамическим диапазоном 1 — 10 и точностью 0,01%, далее на вычислитель, а затем на магнитную ленту. [c.36]

    Современные ИК-спектрометры, предназначенные для исследовательских работ, оснащены компьютерами, которые позволяют проводить программирование эксперимента, сбор данных и их обработку. Сильнее всего влияние компьютеров сказалось на интерферометрах с фурье-преобразованием. Совершенствование алгоритма (программы) фурье-преобразования и снижение цен на компьютеры превратили интерферометр из чисто исследовательского трудного прибора в рабочую лошадку с прекрасным характером, пригодную для повседневных исследований. Компьютер дает замечательную возможность легко и с высокой точностью вычитать один спектр из другого и таким способом выявлять небольшие различия между ними. В результате вычитания получается разностный спектр. Одна из наиболее важных областей применения таких спектров — это изучение ИК-спектров биологических обьектов, для которых изменения в спектре, обусловленные химическими изменениями, связанными с определенной биологической функцией, часто полностью маскируются вследствие наложения очень интенсивного ИК-спектра неактивного субстрата, в среде которого находится изучаемый объект. Работа с данными в цифровой форме позволяет с высокой точностью вычесть из суммарного спектра спектр неактивного субстрата. Таким образом этот наложенный спектр как бы исчезает, и интересующие нас спектральные изменения легко обнаруживаются. [c.246]

    Модель и конструируемый на ее основе критерий должны полностью охватывать фундаментальные процессы, которыми определяются выходные характеристики процесс кодирования оптического сигнала и непосредственно процесс осуществления селекции. В соответствии с этим принадлежность прибора к тому или иному классу должна обусловливаться всей совокупностью существенных признаков, характеризующих процесс трансформации сигнала. Таковы, во-первых, исходное физическое явление, заложенное в основу работы прибора (это могут быть отражение [19], рефракция, дифракция, интерференция, поляризация, абсорбция [60] излучения, использование когерентного излучения перестраиваемых лазеров и вообще любое физическое явление, свойства которого зависят от а), и, во-вторых, характер модуляции излучения. В каждом конкретном случае математическая модель закодированного сигнала в рамках принципиальной общности описания трансформации сигнала будет включать некоторые черты, характеризующие способ кодировання. Способов осуществления непосредственно селекции также достаточно много, начиная от сравнительно простых, таких как применение шкал и эталонов, и до сложнейших преобразований с использованием аппарата матричного исчисления и интегрального преобразования (Фурье, Френеля и т. д.). Совокупность способов кодирования сигнала и осуществления селекции, как нам кажется, достаточный показатель метода получения спектра и, следовательно, класса спектрального прибора, поскольку включает весь комплекс существенных признаков, характеризующих процесс трансформации сигнала. [c.143]

    В ней удачно сочетается достаточно строгое изложение фундаментальных теоретических основ с подробным опнсаиием обширного методического материала, касающегося различных аспектов практического использования эмиссионного спектрального анализа, например способов подготовки проб к анализу, выбора источника излучения и условий возбуждения спектров, измерения и преобразования интенсивности спектральных линий, а также статистической обработки полученных данных. Обсуждаются специфические особенности, преимущества и недостатки спектрографического спектрометрического и визуального методов регистрации спектров, рассматриваются вопросы организации работы спектральной лаборатории и, наконец, даются конкретные рекомендации по анализу металлов и сплавов. Большое внимание уделено также применению ЭВМ для обработки результатов измерений. Кроме того, в книге приведены полезные в практическом отношении таблицы физико-химических постоянных, таблицы наиболее удобных для анализа спектральных линии и вспомогательные таблицы, необходимые при преобразовании интенсивностей и определении погрешностей анализа. [c.5]

    Современные компьютеризированные ИК-спектрометры с преобразованием Фурье дают возможность сравнивать полученные ИК-спектры с библиотечными, помогая таким образом идентификации веществ, в то время как наблюдение за специфическими длинами волн позволяет определить, к какому классу органических соединений они принадлежат, и идентифицировать этим способом альдегиды, кетоны, спирты, эфиры и т.д. ИК-спектры естественным образом дополняют масс-спектры, особенно при необходимости определения изомеров (например, таких токсичных химических соединений, как дихлорбензолы, динитротолуолы и др.), масс-спектры которых очнь близки и поэтому неинформативны. [c.411]


Смотреть страницы где упоминается термин Способы преобразования 2М-спектров: [c.402]    [c.234]    [c.13]    [c.234]    [c.183]    [c.204]    [c.30]    [c.143]    [c.268]    [c.387]    [c.11]    [c.86]    [c.101]    [c.266]    [c.266]    [c.119]   
Смотреть главы в:

ЯМР в одном и двух измерениях -> Способы преобразования 2М-спектров




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Преобразование



© 2025 chem21.info Реклама на сайте