Цифровая обработка спектра фотолюминесценции ограненного алмаза(бриллианта)
Заказать уникальную курсовую работу- 30 30 страниц
- 20 + 20 источников
- Добавлена 04.06.2019
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1. Физика люминесценции 5
2. Аппроксимация спектра люминесценции Гауссианами 9
3. Сглаживание и нормализация сигнала 12
4. Вычислить дисперсию, коэффициент асимметрии, энергию люминесценции в декартовой и полярной системах координат 17
5. Найти интегральную функцию распределения спектра и её аппроксимацию 20
6. Выполнить статистический анализ спектров дифференциального и интегрального распределения сигналов 22
7. Построить гистограмму спектра 24
8. Выполнить обратное преобразование Фурье 25
Заключение 26
Библиографический список 28
Формулы для расчета данных величин были представлены в предыдущих параграфах.Результаты расчета для представленного на рисунке 8 дифференциального распределения:математическое ожидание – 1.246×10-3,дисперсия – 1.29×10-6,стандартное отклонение – 1.137×10-3.7. Построить гистограмму спектраНа рисунке 9 представлена нормированная гистограмма спектра.Рисунок 9 – Нормированная гистограмма спектра8. Выполнить обратное преобразование ФурьеНа рисунке 10 представлены результаты обратного преобразования Фурье исходной зависимости [20].абРисунок 10 – Результаты обратного преобразования Фурье исходной зависимости:а – все распределение,б – увеличенная область около начала координатЗаключениеВ процессе выполнения работы были рассмотрены основы явления люминесценции, приведена классификация данного явления по следующим признакам:спектру,способу возбуждения,длительности свечения,природе люминесцирующего вещества.Представлено описание физических основ фотолюминесценции, а также её основных характеристик.Выполнена цифровая обработка спектра фотолюминесценции бриллианта Кр – 57, 6 – 1/7, 0.87 кар в частотной области, состоящая из следующих действий:аппроксимация спектра гауссианами,сглаживание спектра двумя методами:скользящее среднее,медианная фильтрация,нормализация распределения,вычисление:дисперсии,коэффициента асимметрии,построение:распределения энергии в декартовой системе координат,распределение энергии в полярной системе координат,получение интегральной функции распределения спектра и оценка необходимости её аппроксимации,статистический анализ спектра дифференциального распределения сигнала,построение гистограммы спектра,расчет и построение обратного преобразования Фурье.Библиографический списокАдирович, Э. И. Некоторые вопросы теории люминесценции кристаллов / Э.И. Адирович. - М.: Гостехиздат, 1975. - 352 c.Горобец, Б. С. Спектры люминесценции минералов / Б.С. Горобец, А.А. Рогожин. - М.: Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья, 2001. - 316 c.Прингсхейм, П. Люминесценция жидких и твердых тел: моногр. / П. Прингсхейм, М. Фогель. - М.: Иностранной литературы, 1992. - 264 c.Степанов, Б. И. Люминесценция сложных молекул. Часть 1 / Б.И. Степанов. - М.: Издательство Академии наук БССР, 1986. - 328 c.Фок, М. В. Введение в кинетику люминесценции кристаллофосфоров / М.В. Фок. - М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", 1984. - 283 c.Природные алмазы России / [П. П. Вечерин, В. В. Журавлев, В. Б. Квасков и др.]; Под ред. В. Б. Кваскова. - М. : Полярон, 1997. - 302,[1] с. : ил.; 22 см.; ISBN 5-87323-004-8 (В пер.)Зиенко С.И., Слабковский Д.С. СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫЕ СВОЙСТВА СИГНАЛОВ ЛАЗЕРНО-ИНДУЦИРОВАННОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ОБРАБОТАННЫХ АЛМАЗОВЕстественные и технические науки. 2014. № 9-10 (77). С. 202-205.Зиенко С.И., Слабковский Д.С. АНAЛИЗ СПЕКТРОВ ЛАЗЕРНО-ИНДУЦИРОВАННОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ОБРАБОТАННЫХ АЛМАЗОВ ВО ВРЕМЕННОЙ ОБЛАСТИ Естественные и технические науки. 2014. № 9-10 (77). С. 195-201.Зиенко С.И., Слабковский Д.С. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ОГРАНЕННЫХ АЛМАЗОВ С ПОМОЩЬЮ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СПЕКТРОВ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ Прикладная физика. 2019. № 1. С. 88-92.Зиенко С.И., Ляпин М.С. ФУРЬЕ - ФИЛЬТРАЦИЯ СПЕКТРА ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ АЛМАЗА В сборнике: Энергетика, информатика, инновации - 2018 Сборник трудов VIII Международной научно-технической конференции. В 3-х томах. 2018. С. 130-132.Зиенко С.И., Михейченко Д.А. РАЗЛОЖЕНИЕ СПЕКТРА ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ АЛМАЗА НА ЭЛЕ- МЕНТАРНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ В сборнике: Энергетика, информатика, инновации - 2018 Сборник трудов VIII Международной научно-технической конференции. В 3-х томах. 2018. С. 132-135.Нейман, Ю. Вводный курс теории вероятностей и математической статистики / Ю. Нейман. - М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", 1968. - 448 c.Боровков, А. А. Математическая статистика / А.А. Боровков. - М.: Физматлит, 2007. - 704 c.Ярославский Л.П. Введение в цифровую обработку изображений; М.: Наука, 2005. - 135 c.Ивченко, Г. И. Введение в математическую статистику / Г.И. Ивченко, Ю.И. Медведев. - М.: ЛКИ, 2010. - 600 c.Прэтт У. Цифровая обработка изображений (том 2); М.: Мир, 2012. - 733 c.Адаптивные методы обработки изображений. Сб. науч. тр. под ред. В.И. Сифорова, Л.П. Ярославского – М.: Наука, 1988. – 244 с.Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений; Техносфера - Москва, 2012. - 412 c.Смирнов, Н. В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений / Н.В. Смирнов, И.В. Дунин-Барковский. - Л.: Наука, 1969. - 512 c.Кравченко В.Ф Цифровая обработка сигналов и изображений; ФИЗМАТЛИТ - Москва, 2007. - 552 c
2. Горобец, Б. С. Спектры люминесценции минералов / Б.С. Горобец, А.А. Рогожин. - М.: Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья, 2001. - 316 c.
3. Прингсхейм, П. Люминесценция жидких и твердых тел: моногр. / П. Прингсхейм, М. Фогель. - М.: Иностранной литературы, 1992. - 264 c.
4. Степанов, Б. И. Люминесценция сложных молекул. Часть 1 / Б.И. Степанов. - М.: Издательство Академии наук БССР, 1986. - 328 c.
5. Фок, М. В. Введение в кинетику люминесценции кристаллофосфоров / М.В. Фок. - М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", 1984. - 283 c.
6. Природные алмазы России / [П. П. Вечерин, В. В. Журавлев, В. Б. Квасков и др.]; Под ред. В. Б. Кваскова. - М. : Полярон, 1997. - 302,[1] с. : ил.; 22 см.; ISBN 5-87323-004-8 (В пер.)
7. Зиенко С.И., Слабковский Д.С. СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫЕ СВОЙСТВА СИГНАЛОВ ЛАЗЕРНО-ИНДУЦИРОВАННОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ОБРАБОТАННЫХ АЛМАЗОВ Естественные и технические науки. 2014. № 9-10 (77). С. 202-205.
8. Зиенко С.И., Слабковский Д.С. АНAЛИЗ СПЕКТРОВ ЛАЗЕРНО-ИНДУЦИРОВАННОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ОБРАБОТАННЫХ АЛМАЗОВ ВО ВРЕМЕННОЙ ОБЛАСТИ Естественные и технические науки. 2014. № 9-10 (77). С. 195-201.
9. Зиенко С.И., Слабковский Д.С. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ОГРАНЕННЫХ АЛМАЗОВ С ПОМОЩЬЮ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СПЕКТРОВ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ Прикладная физика. 2019. № 1. С. 88-92.
10. Зиенко С.И., Ляпин М.С. ФУРЬЕ - ФИЛЬТРАЦИЯ СПЕКТРА ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ АЛМАЗА В сборнике: Энергетика, информатика, инновации - 2018 Сборник трудов VIII Международной научно-технической конференции. В 3-х томах. 2018. С. 130-132.
11. Зиенко С.И., Михейченко Д.А. РАЗЛОЖЕНИЕ СПЕКТРА ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ АЛМАЗА НА ЭЛЕ- МЕНТАРНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ В сборнике: Энергетика, информатика, инновации - 2018 Сборник трудов VIII Международной научно-технической конференции. В 3-х томах. 2018. С. 132-135.
12. Нейман, Ю. Вводный курс теории вероятностей и математической статистики / Ю. Нейман. - М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", 1968. - 448 c.
13. Боровков, А. А. Математическая статистика / А.А. Боровков. - М.: Физматлит, 2007. - 704 c.
14. Ярославский Л.П. Введение в цифровую обработку изображений; М.: Наука, 2005. - 135 c.
15. Ивченко, Г. И. Введение в математическую статистику / Г.И. Ивченко, Ю.И. Медведев. - М.: ЛКИ, 2010. - 600 c.
16. Прэтт У. Цифровая обработка изображений (том 2); М.: Мир, 2012. - 733 c.
17. Адаптивные методы обработки изображений. Сб. науч. тр. под ред. В.И. Сифорова, Л.П. Ярославского – М.: Наука, 1988. – 244 с.
18. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений; Техносфера - Москва, 2012. - 412 c.
19. Смирнов, Н. В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений / Н.В. Смирнов, И.В. Дунин-Барковский. - Л.: Наука, 1969. - 512 c.
20. Кравченко В.Ф Цифровая обработка сигналов и изображений; ФИЗМАТЛИТ - Москва, 2007. - 552 c
Вопрос-ответ:
Что такое цифровая обработка спектра фотолюминесценции?
Цифровая обработка спектра фотолюминесценции - это процесс анализа и обработки данных, полученных измерением фотолюминесценции ограненного алмаза. В ходе обработки осуществляется аппроксимация спектра Гауссианами, сглаживание и нормализация сигнала, вычисление дисперсии, коэффициента асимметрии и энергии люминесценции в различных системах координат, а также выполнение статистического анализа спектров дифференциального и интегрального распределения сигналов.
Как происходит аппроксимация спектра люминесценции Гауссианами?
Для аппроксимации спектра люминесценции Гауссианами применяется метод, основанный на анализе формы спектрального распределения. В ходе аппроксимации используются параметры Гауссиана, такие как центральная частота, ширина и амплитуда. Эти параметры позволяют описать форму спектра с высокой точностью и провести дальнейший анализ спектральных данных.
Что такое сглаживание и нормализация сигнала в цифровой обработке спектра фотолюминесценции?
Сглаживание и нормализация сигнала - это процессы, направленные на устранение шумов и искажений в спектральных данных. Сглаживание сигнала позволяет сгладить неровности и убрать высокочастотные шумы, что улучшает качество исследования. Нормализация сигнала выравнивает амплитуду спектра, делая его более сопоставимым и позволяя проводить более точный анализ данных.
Какими методами можно обработать спектр фотолюминесценции ограненного алмаза?
Спектр фотолюминесценции ограненного алмаза может быть обработан с помощью цифровой обработки, включающей аппроксимацию спектра Гауссианами, сглаживание и нормализацию сигнала.
Как выполняется аппроксимация спектра фотолюминесценции ограненного алмаза Гауссианами?
Для аппроксимации спектра фотолюминесценции ограненного алмаза Гауссианами используется метод настройки параметров гауссовых кривых на экспериментальные данные, позволяющий получить параметры амплитуды, ширины и положения каждой гауссианы в спектре.
Какие методы используются для сглаживания и нормализации сигнала спектра фотолюминесценции ограненного алмаза?
Для сглаживания и нормализации сигнала спектра фотолюминесценции ограненного алмаза можно использовать методы скользящего среднего, фильтрации низких частот или применение математических операций для выравнивания и приведения амплитуды сигнала к единичной шкале.
Как можно вычислить дисперсию и коэффициент асимметрии спектра фотолюминесценции ограненного алмаза в декартовой и полярной системах координат?
Для вычисления дисперсии и коэффициента асимметрии спектра фотолюминесценции ограненного алмаза в декартовой и полярной системах координат необходимо использовать соответствующие числовые методы и формулы, которые позволят оценить статистические характеристики данных.
Как выполнить статистический анализ спектров дифференциального и интегрального распределения сигналов фотолюминесценции ограненного алмаза?
Для выполнения статистического анализа спектров дифференциального и интегрального распределения сигналов фотолюминесценции ограненного алмаза можно применить различные методы, включая подсчет среднего значения, дисперсии, асимметрии, а также построение гистограмм и выполнение тестов на нормальность распределения.