中文

利用二维相关分析改善 LIBS 中原子跃迁峰的信噪比

原子物理 2022-02-07 v1

摘要

在本研究中,利用二维(2D)相关分析显著改善了激光诱导击穿光谱(LIBS)数据的信噪(S/N)比。采用金属、双金属靶材的时间分辨 LIBS 光谱以及不同成分双金属靶材的常规 LIBS 光谱进行详细分析。同步谱中矩阵的对角线被用于展示信噪比的改善。观察到峰强度按数个数量级提升,同时噪声被抑制。LIBS 峰间的相关性也利用 2D 图可视化。原子跃迁的相关强度在铝(Al)、铜(Cu)与黄铜中可视化,而原子、原子与离子跃迁的相关强度在具有不同成分(Au30Ag70、Au50Ag50、Au80Ag20)的 AuAg 双金属靶材中可视化。改善后的光谱随后被用于主成分分析以对四种成分双金属靶材 Au20Ag80、Au30Ag70、Au50Ag50 与 Au80Ag20 进行分类研究。发现前三个主成分的方差因该分析而改善。改善后光谱的前三个成分达到了 95 的累计解释方差百分比,而常规 LIBS 光谱的 PCA 研究仅达到约 80。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.13585,
  title  = {Improving the Signal-to-Noise Ratio of Atomic Transition Peaks in LIBS Using Two-dimensional Correlation Analysis},
  author = {Linga Murthy Narlagiri and S. Venugopal Rao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.13585},
  year   = {2022}
}