发射光谱是指当原子或分子吸收能量后从激发态返回到较低能态时,以特定波长释放的光。每种元素的电子跃迁会释放不同波长的光,形成独特的光谱线。这些光谱是离散的,可通过光谱仪检测。由于每种元素的发射光谱独一无二,它们被用于元素分析和识别,尤其在天文学和化学领域中,帮助科学家了解物质的成分和物理状态,如恒星的大气成分和温度。
Fluorescence Excitation | ViaDean
参考文献
在MATLAB中分析发射光谱需要通过处理光谱数据,以确定光谱特征和信号的强度、峰值位置等。下面是进行发射光谱分析的一般步骤:
将光谱数据(通常是波长和强度)从文件中导入MATLAB。常见的文件格式有.csv
、.txt
等。
data = readmatrix('spectrum_data.csv'); % 假设文件有两列:波长和强度
wavelength = data(:, 1);
intensity = data(:, 2);
进行平滑和噪声去除以提高信号质量。
intensity_smoothed = smooth(intensity, 5); % 使用平滑函数减少噪声
使用findpeaks
函数来识别光谱中的峰值。
[pks, locs] = findpeaks(intensity_smoothed, wavelength, 'MinPeakHeight', 0.1, 'MinPeakDistance', 2);
MinPeakHeight
用于设置检测峰值的最低强度。MinPeakDistance
用于避免检测到过于接近的峰。绘制光谱并标注峰值位置。
figure;
plot(wavelength, intensity_smoothed);
hold on;
plot(locs, pks, 'r*', 'MarkerSize', 10); % 标注峰值
xlabel('Wavelength (nm)');
ylabel('Intensity (a.u.)');
title('Emission Spectrum');
hold off;
fit
函数或gaussmf
函数进行高斯拟合,以更准确地分析光谱峰。