高光谱检测技术56页PPT
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《检测技术》PPT课件
检测元件的分类
按转换原理分类
结构型传感器
利用机械构件（如金属膜片等）在动力场或电磁场的 作用下产生变形或位移，将外界被测参数转换成相应 的电阻、电感、电容等物理量，它是利用物理学运动 定律或电磁定律实现转换的。
物性型传感器 复合型传感器
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9
TMT&AI ›› 检测元件与检测技术
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41
TMT&AI ›› 检测元件与检测技术
传感技术基础
基础效应
光磁电效应
▪ 克尔效应：光通过各种同性物质并在垂直方向加 电压时分成正常和异常光线（光电→光）
▪ 法拉第效应：线偏振光通过磁性物质时偏振面旋 转（光磁→电）
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42
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传感技术基础
▪ 一般可由物理方程给出，这些方程可作为许多传 感器工作的数学模型。例如，利用静电场制成的 电容式传感器，利用电磁感应定律可制成的电感 （自感或互感）式传感器等等。
▪ 利用场的定律制成，可统称为结构型传感器。
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36
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传感技术基础
自然规律
物质定律
精选课件ppt
34
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传感技术基础
自然规律
守恒定律
▪ 包括能量、动量、电荷量等守恒定律。 ▪ 这些定律是分析、研制新型传感
器时必须严格遵守的基本法则。
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35
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传感技术基础
自然规律
场的定律
▪ 动力场的运动定律、电磁场的感应定律等，其作 用与物体在空间的位置及分布状态有关。
按转换原理分类
结构型传感器
利用机械构件（如金属膜片等）在动力场或电磁场的 作用下产生变形或位移，将外界被测参数转换成相应 的电阻、电感、电容等物理量，它是利用物理学运动 定律或电磁定律实现转换的。
物性型传感器 复合型传感器
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9
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41
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传感技术基础
基础效应
光磁电效应
▪ 克尔效应：光通过各种同性物质并在垂直方向加 电压时分成正常和异常光线（光电→光）
▪ 法拉第效应：线偏振光通过磁性物质时偏振面旋 转（光磁→电）
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42
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传感技术基础
▪ 一般可由物理方程给出，这些方程可作为许多传 感器工作的数学模型。例如，利用静电场制成的 电容式传感器，利用电磁感应定律可制成的电感 （自感或互感）式传感器等等。
▪ 利用场的定律制成，可统称为结构型传感器。
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传感技术基础
自然规律
物质定律
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传感技术基础
自然规律
守恒定律
▪ 包括能量、动量、电荷量等守恒定律。 ▪ 这些定律是分析、研制新型传感
器时必须严格遵守的基本法则。
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35
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传感技术基础
自然规律
场的定律
▪ 动力场的运动定律、电磁场的感应定律等，其作 用与物体在空间的位置及分布状态有关。
X射线荧光光谱分析分析优质PPT课件
➢ 1974年，首先把偏振技术应用于能量色散X射线荧 荧光分析。
概述
布拉格定律：
布拉格定律（Bragg’s law）是反映晶体衍射基 本关系的理论推导定律。1912年英国物理学家布 拉格父子（W.H.Bragg和W.L.Bragg）推导出了形 式简单，能够说明晶体衍射基本关系的布拉格定 律。此定律是波长色散型X荧光仪的分光原理， 使不同元素不同波长的特征X荧光完全分开，使 谱线处理工作变得非常简单，降低了仪器检出限。
同样为特征谱线，特征荧光X射线和靶材的特征谱 线不同之处在于前者是射线阴极发出的电子对靶材 元素原子内层的激发，而特征荧光X射线是由X射线 管发出的一次X射线（原级X射线）激发样品而产生 的具有样品元素特征的二次X射线。
X射线荧光光谱原理
➢ X射线荧光的产生
原子中的内层（如K层） 电子被X射线辐射电离后 在K层产生一个空穴。外 层（L层）电子填充K层空 穴时，会释放出一定的能 量，当该能量以X射线辐 射释放出来时产生具有该 元素特征的二次X射线， 也就是特征荧光X射线。
） SC（Scitillation Counter
X射线荧光光谱仪
波长色散X射线荧光光谱仪
➢ 探测器
充气型正比计数器常用来对长波和超 长波X射线探测，尤其是气流型正比计数器 有较高的能量分辨率并对轻元素有较高的 技术效率
闪烁计数器常用于探测较高原子序数 的元素，探测波长相对较短。
X射线荧光光谱仪
有分辨率好，灵敏度高等优点
X射线荧光光谱仪
波长色散X射线荧光光谱仪
➢ 简介 分类—— 扫描型谱仪 多元素同时分析仪（多道谱仪）
图4 扫描型谱仪
图5 多元素同时分析谱仪
X射线荧光光谱仪
波长色散X射线荧光光谱仪
概述
布拉格定律：
布拉格定律（Bragg’s law）是反映晶体衍射基 本关系的理论推导定律。1912年英国物理学家布 拉格父子（W.H.Bragg和W.L.Bragg）推导出了形 式简单，能够说明晶体衍射基本关系的布拉格定 律。此定律是波长色散型X荧光仪的分光原理， 使不同元素不同波长的特征X荧光完全分开，使 谱线处理工作变得非常简单，降低了仪器检出限。
同样为特征谱线，特征荧光X射线和靶材的特征谱 线不同之处在于前者是射线阴极发出的电子对靶材 元素原子内层的激发，而特征荧光X射线是由X射线 管发出的一次X射线（原级X射线）激发样品而产生 的具有样品元素特征的二次X射线。
X射线荧光光谱原理
➢ X射线荧光的产生
原子中的内层（如K层） 电子被X射线辐射电离后 在K层产生一个空穴。外 层（L层）电子填充K层空 穴时，会释放出一定的能 量，当该能量以X射线辐 射释放出来时产生具有该 元素特征的二次X射线， 也就是特征荧光X射线。
） SC（Scitillation Counter
X射线荧光光谱仪
波长色散X射线荧光光谱仪
➢ 探测器
充气型正比计数器常用来对长波和超 长波X射线探测，尤其是气流型正比计数器 有较高的能量分辨率并对轻元素有较高的 技术效率
闪烁计数器常用于探测较高原子序数 的元素，探测波长相对较短。
X射线荧光光谱仪
有分辨率好，灵敏度高等优点
X射线荧光光谱仪
波长色散X射线荧光光谱仪
➢ 简介 分类—— 扫描型谱仪 多元素同时分析仪（多道谱仪）
图4 扫描型谱仪
图5 多元素同时分析谱仪
X射线荧光光谱仪
波长色散X射线荧光光谱仪
仪器分析师进修课件-光谱分析法ppt(共101张PPT)
光谱法是基于物质与辐射能作用 时，测量由物质内部发生量子化的能 级之间的跃迁而产生的发射、吸收或 散射辐射的波长和强度进行分析的方 法。
2
光谱法可分为原子光谱法和分子光谱
法。
原子光谱法是由原子外层或内层电子
能级的变化产生的，它的表现形式为线光
谱。 属于这类分析方法的有原子发射光
谱法（AES）、原子吸收光谱法（AAS）， 原子荧光光谱法（AFS）以及X射线荧光光 谱法（XFS）等。
氙灯也可用作可见光源，当电流通 过氙灯时可以产生强辐射，它发射的连 续光谱分布在250 - 700nm。
33
（3）红外光源
常用的红外光源是一种用电加热到温 度在1500-2000K之间的惰性固体，
光强最大的区域在6000- 5000cm-1。常 用的有奈斯特灯、硅碳棒。
34
2. 线光源
（1）金属蒸气灯
Raman光谱法。
1. 连续光源 连续光源是指在很大的波长范围内能
发射强度平稳的具有连续光谱的光源。
31
（1）紫外光源
紫外连续光源主要采用氢灯或氘灯。 它 们在低压（103Pa）下以电激发的方式产生 的连续光谱范围为160 -375 nm。
高压氢灯以2000 - 6000V的高压使两个铝电 极之间发生放电。
原子受高能辐射激发，其内层电子能级
跃迁，即发射出特征X射线，称为X射线荧光。 用X射线管发生的一次X射线来激发X射线荧光
是最常用的方法。测量X射线的能量（或波长） 可以进行定性分析，测量其强度可以进行定量 分析。
11
❖3. 原子发射光谱分析法 用火焰、电弧、等离子炬等作为激
发源，使气态原子或离子的外层电子
在透明封套内含有低压气体元素，常 见的是汞灯和钠蒸气灯。
2
光谱法可分为原子光谱法和分子光谱
法。
原子光谱法是由原子外层或内层电子
能级的变化产生的，它的表现形式为线光
谱。 属于这类分析方法的有原子发射光
谱法（AES）、原子吸收光谱法（AAS）， 原子荧光光谱法（AFS）以及X射线荧光光 谱法（XFS）等。
氙灯也可用作可见光源，当电流通 过氙灯时可以产生强辐射，它发射的连 续光谱分布在250 - 700nm。
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（3）红外光源
常用的红外光源是一种用电加热到温 度在1500-2000K之间的惰性固体，
光强最大的区域在6000- 5000cm-1。常 用的有奈斯特灯、硅碳棒。
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2. 线光源
（1）金属蒸气灯
Raman光谱法。
1. 连续光源 连续光源是指在很大的波长范围内能
发射强度平稳的具有连续光谱的光源。
31
（1）紫外光源
紫外连续光源主要采用氢灯或氘灯。 它 们在低压（103Pa）下以电激发的方式产生 的连续光谱范围为160 -375 nm。
高压氢灯以2000 - 6000V的高压使两个铝电 极之间发生放电。
原子受高能辐射激发，其内层电子能级
跃迁，即发射出特征X射线，称为X射线荧光。 用X射线管发生的一次X射线来激发X射线荧光
是最常用的方法。测量X射线的能量（或波长） 可以进行定性分析，测量其强度可以进行定量 分析。
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❖3. 原子发射光谱分析法 用火焰、电弧、等离子炬等作为激
发源，使气态原子或离子的外层电子
在透明封套内含有低压气体元素，常 见的是汞灯和钠蒸气灯。
第三章第一节光谱分析技术讲解
标，测定的是锂/钠或锂/钾电流的比值，而不是单独的钠或钾的电流，这样， 可减小燃气和火焰温度波动等因素引起的误差，因而有较好的准确性。
六.比浊分析法
比浊分析法（浊度法），属于散射光谱分析。
原理：当光线通过一个浑浊介质溶液时，由于溶液中存在混浊颗粒，光线被吸收一部分， 吸收的多少与混浊颗粒的量成正比，这种测定光吸收量的方法称为比浊分析法
当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散 射的吸光物质时，与其吸光度A与吸光度C 及吸收物质的浓度厚度b成正比。
溶液对光的吸收 当一束强度为I的平 行单色光照到溶液时，一部分光被溶 液吸收，一部分光被界面散射，其余 的光则透过溶液，如图所示
结论：
I0=I a+ I r+ I t
I0--入射光强度 I a--吸收光强度 I r--反射光强度 I t--透射光强度
10
（二）吸光系数的应用
1.可作为某物质吸光能力大小的特征数据 2.判定测定方法的灵敏度高低 3.计算待测物的浓度
吸光系数是定性分析的重要依据，也可作为判断该物质纯度的指标，在 相同的吸光度情况下，K值越大，C越小。则该测定法灵敏度越高。
临床上，利用待测物的吸光系数和实际测得的吸光度值。计算待测物的 浓度。
七.原子吸收分光光度法
原理:
又称原子吸收分光光度法是基于蒸汽相中待测元素的基态原子对其共振辐射 的吸收强度来测定试样中该元素含量的一种仪器分析方法。它是测定痕量和 超痕量元素的有效方法。
特点：
具有灵敏度高、干扰较少、选择性好、操作简便、快速、结果准确、可靠、 应用范围广、仪器比较简单、价格较低廉等优点，而且可以使整个操作自动 化，因此近年来发展迅速，是应用广泛的一种仪器分析新技术。
光谱分析技术分类：
六.比浊分析法
比浊分析法（浊度法），属于散射光谱分析。
原理：当光线通过一个浑浊介质溶液时，由于溶液中存在混浊颗粒，光线被吸收一部分， 吸收的多少与混浊颗粒的量成正比，这种测定光吸收量的方法称为比浊分析法
当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散 射的吸光物质时，与其吸光度A与吸光度C 及吸收物质的浓度厚度b成正比。
溶液对光的吸收 当一束强度为I的平 行单色光照到溶液时，一部分光被溶 液吸收，一部分光被界面散射，其余 的光则透过溶液，如图所示
结论：
I0=I a+ I r+ I t
I0--入射光强度 I a--吸收光强度 I r--反射光强度 I t--透射光强度
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（二）吸光系数的应用
1.可作为某物质吸光能力大小的特征数据 2.判定测定方法的灵敏度高低 3.计算待测物的浓度
吸光系数是定性分析的重要依据，也可作为判断该物质纯度的指标，在 相同的吸光度情况下，K值越大，C越小。则该测定法灵敏度越高。
临床上，利用待测物的吸光系数和实际测得的吸光度值。计算待测物的 浓度。
七.原子吸收分光光度法
原理:
又称原子吸收分光光度法是基于蒸汽相中待测元素的基态原子对其共振辐射 的吸收强度来测定试样中该元素含量的一种仪器分析方法。它是测定痕量和 超痕量元素的有效方法。
特点：
具有灵敏度高、干扰较少、选择性好、操作简便、快速、结果准确、可靠、 应用范围广、仪器比较简单、价格较低廉等优点，而且可以使整个操作自动 化，因此近年来发展迅速，是应用广泛的一种仪器分析新技术。
光谱分析技术分类：
红外光谱-全ppt课件
1905年科伯伦茨发表了128种有机和无机化合物的 红外光谱，红外光谱与分子结构间的特定联系才被确 认。
到1930年前后，随着量子理论的提出和发展，红 外光谱的研究得到了全面深入的开展，并且测得大量 物质的红外光谱。
1947年第一台实用的双光束自动记录的红外分光光 度计问世。这是一台以棱镜作为色散元件的第一代红外 分光光度计。
较高频率。
C-H弯曲振动：1475-1300 cm-1 ，甲基的对称变形 振动出现在1375 cm-1处 ，对于异丙基和叔丁基，
吸收峰发生分裂。
亚甲基平面摇摆：800-720cm-1对判断-(CH2)n-的碳
链长度有用， n>4 725,
n=3 729-726,
n=2 743-734, n=1 785-770
H
H
H
υ C=C υ =C H
1645cm-1 3017cm-1
1610cm-1 3040cm-1
1565cm-1 3060cm-1
精选课件
21
氢键效应（X－H）：
形成氢键使电子云密度平均化（缔合态），使体系 能量下降，基团伸缩振动频率降低，其强度增加但峰形 变宽。
如: 羧酸 RCOOH (RCOOH)2
（5）所需样品用量少，且可以回收。红外光谱分析一次 用样量约1~5mg，有时甚至可以只用几十微克。
精选课件
5
红外光谱基本原理
化学键的振动与频率：
双原子分子中化学键的振动可按谐振子处理。
m1
m2
用虎克定律来表示振动频率、原子质量和键力常数之间的关系：
υ＝ 1 2
若用波数取代振动频率,则有下式:
μ为折合原子量
μ=
M1M2 M1 M2
到1930年前后，随着量子理论的提出和发展，红 外光谱的研究得到了全面深入的开展，并且测得大量 物质的红外光谱。
1947年第一台实用的双光束自动记录的红外分光光 度计问世。这是一台以棱镜作为色散元件的第一代红外 分光光度计。
较高频率。
C-H弯曲振动：1475-1300 cm-1 ，甲基的对称变形 振动出现在1375 cm-1处 ，对于异丙基和叔丁基，
吸收峰发生分裂。
亚甲基平面摇摆：800-720cm-1对判断-(CH2)n-的碳
链长度有用， n>4 725,
n=3 729-726,
n=2 743-734, n=1 785-770
H
H
H
υ C=C υ =C H
1645cm-1 3017cm-1
1610cm-1 3040cm-1
1565cm-1 3060cm-1
精选课件
21
氢键效应（X－H）：
形成氢键使电子云密度平均化（缔合态），使体系 能量下降，基团伸缩振动频率降低，其强度增加但峰形 变宽。
如: 羧酸 RCOOH (RCOOH)2
（5）所需样品用量少，且可以回收。红外光谱分析一次 用样量约1~5mg，有时甚至可以只用几十微克。
精选课件
5
红外光谱基本原理
化学键的振动与频率：
双原子分子中化学键的振动可按谐振子处理。
m1
m2
用虎克定律来表示振动频率、原子质量和键力常数之间的关系：
υ＝ 1 2
若用波数取代振动频率,则有下式:
μ为折合原子量
μ=
M1M2 M1 M2
原子吸收光谱法PPT课件
消除电离干扰的方法
加入消电离剂 利用富燃火焰也可抑制电离干扰 利用温度较低的火焰 提高溶液的吸喷速率 标准加入法
化学干扰
是指试样溶液转化为自由基态原子的过程中,待 测元素和其他组分之间发生化学作用而引起的干 扰效应.它主要影响待测元素化合物的熔融,蒸发 和解离过程.这种效应可以是正效应,增强原子吸 收信号;也可以是负效应,降低原子吸收信号.化学 干扰是一种选择性干扰,它不仅取决于待测元素与 共存元素的性质,还与火焰类型,火焰温度,火焰状 态,观察部位等因素有关.化学干扰是火焰原子吸 收分析中干扰的主要来源,其产生的原因是多方面 的.
物理干扰
吸喷速率
喷雾量和雾化效率
毛细管形状
物理干扰一般都是负干扰,最终影响火焰分 析体积中原子的密度.
消除物理干扰的方法
配制与待测试液基体相一致的标准溶液; 当前者困难时,可采用标准加入法; 当被测元素在试液中浓度较高时,可以稀释溶液来降低
或消除物理干扰; 在试液中加入有机溶剂,改变试液的粘度和表面张力,
A.
A lg
I0 I
KC
原子吸收光谱仪的构成
光源:提供特征锐线光谱 原子化器：产生原子蒸汽，使被测元素
原子化 分光系统：将被测分析线与光源其他谱
线分开，并阻止其他谱线进入检测器 检测系统：光电倍增管 数据处理系统器
测量条件的选择
吸收线的选择 灯电流的选择 火焰种类的选择 燃烧气和助燃气的流量 火焰高度 石墨炉原子化条件的选择
内标法:分别在标准试样和被测试样中加入已知量的第
三种元素作为内标元素,测定分析线和内标线的吸光度比
D (工D作,曲D线x .)然并后以在D对标应准标曲准线溶上液根中据被测元计素算含出量试或样浓中度待绘测制
光谱基础知识-PPT
光谱分析基础知识
基本概念
光学分析法是根据物质发射的电磁辐射或 电磁辐射与物质相互作用而建立起来的一类分 析化学方法。
1．电磁辐射
电磁辐射是高速通过空间的光子流，通常简 称为光。它具有二象性，即：波动性和粒子性。波 动性表现在光的折射、衍射和干涉等现象；粒子性 表现在光电效应等现象。
每个光子的能量（EL）与其频率（）、 波长（）及波数（）之间的关系为：
图3-1 吸收光谱和荧光光谱能级跃迁示意图
需要注意的是： （1）整个过程是在单线态之间进行的； （2）产生荧光的过程极快，约在10-8秒左右 内完成； （3）荧光的产生是由第一电子激发态的最低 振动能级开始，而与荧光分子被激发至哪一 个能级无关。因此，荧光光谱的形状和激发 光的波长无关。
c. 散射光谱
常用的有：原子发射光谱和荧光光谱。
对于原子发射光谱，由于每种元素的原子 结构不同，发射的谱线各有其特征性，可以根 据元素的特征谱线进行定性分析，根据谱线的 强度与物质含量的关系进行定量分析。
荧光光谱实质上是一种发射光谱，它的 产生是由于某些物质的分子或原子在辐射能 作用下跃迁至激发态，在返回基态的过程 中，先以无辐射跃迁的形式释放出部分能 量，回到第一电子激发态，然后再以辐射跃 迁的形式回到基态，由此产生的光谱称为荧 光光谱。
与其它光谱仪器比较，还有一个显著的特 点是：价格便宜、易于操作和容易普及。
缺点：进行测定时，需一个元素一个元素 地进行分析；且大多需要显色剂；样品处 理较复杂，不如其它光谱法迅速。
２. 原子荧光发射光谱法
原子荧光光度计是通过测量待测元素的原子 蒸气在辐射能激发下产生的荧光发射强度， 来确定待测元素含量的方法。气态自由原子 吸收特征波长辐射后，原子的外层电子从基 态或低能级跃迁到高能级经过约10-8s，又 跃迁至基态或低能级，同时发射出与原激发 波长相同或不同的辐射，称为原子荧光。
基本概念
光学分析法是根据物质发射的电磁辐射或 电磁辐射与物质相互作用而建立起来的一类分 析化学方法。
1．电磁辐射
电磁辐射是高速通过空间的光子流，通常简 称为光。它具有二象性，即：波动性和粒子性。波 动性表现在光的折射、衍射和干涉等现象；粒子性 表现在光电效应等现象。
每个光子的能量（EL）与其频率（）、 波长（）及波数（）之间的关系为：
图3-1 吸收光谱和荧光光谱能级跃迁示意图
需要注意的是： （1）整个过程是在单线态之间进行的； （2）产生荧光的过程极快，约在10-8秒左右 内完成； （3）荧光的产生是由第一电子激发态的最低 振动能级开始，而与荧光分子被激发至哪一 个能级无关。因此，荧光光谱的形状和激发 光的波长无关。
c. 散射光谱
常用的有：原子发射光谱和荧光光谱。
对于原子发射光谱，由于每种元素的原子 结构不同，发射的谱线各有其特征性，可以根 据元素的特征谱线进行定性分析，根据谱线的 强度与物质含量的关系进行定量分析。
荧光光谱实质上是一种发射光谱，它的 产生是由于某些物质的分子或原子在辐射能 作用下跃迁至激发态，在返回基态的过程 中，先以无辐射跃迁的形式释放出部分能 量，回到第一电子激发态，然后再以辐射跃 迁的形式回到基态，由此产生的光谱称为荧 光光谱。
与其它光谱仪器比较，还有一个显著的特 点是：价格便宜、易于操作和容易普及。
缺点：进行测定时，需一个元素一个元素 地进行分析；且大多需要显色剂；样品处 理较复杂，不如其它光谱法迅速。
２. 原子荧光发射光谱法
原子荧光光度计是通过测量待测元素的原子 蒸气在辐射能激发下产生的荧光发射强度， 来确定待测元素含量的方法。气态自由原子 吸收特征波长辐射后，原子的外层电子从基 态或低能级跃迁到高能级经过约10-8s，又 跃迁至基态或低能级，同时发射出与原激发 波长相同或不同的辐射，称为原子荧光。
红外光谱检测PPT(完整版)
s s s s
二峰约相隔60cm-1
二聚体（单体：1760cm-1） 二聚体（单体：1700～ 1680cm-1）
(5).区域Ⅵ（1680～1500cm-1）是双键伸缩振动区。
双键类型
C＝C C＝N N＝O
波数
1680～1620 1690～1640 1680～1610
峰强度
可变 可变 可变
苯环的骨架振动: 1600,1580,1500, 1450
又如用同位素D取代H，这时的k大小改变不大，而D（氘）的质量是 H的2倍，所以μ的改变很大，比较C－H键的伸缩振动频率如下：
C－H（～3000cm-1）>
C－D(2600cm-1)，
C－D峰的吸收频率的明显改变，使它们的红外分析比较容易进行， 可以应用在有机合成化学上。
2．振动类型 1）伸缩振动：又分为对称和不对称伸缩振动。对称伸缩振
(4)热峰来源于跃迁时低能级不是基态的一些吸收峰。频率比相应的 基频低一些，一般使基频峰变宽，很少能单独观察到。
第二节 红外光谱的产生原理
红外光使样品产生的是振动能级与转动能级的跃迁。由于每个振动 能级的变化都伴随许多转动能级的变化，因此红外光谱也是带状光谱。 分子在振动和转动过程中只有伴随净的偶极矩变化的键才有红外活性。 因为分子振动伴随偶极矩改变时，分子内电荷分布变化会产生交变电场 ，当其频率与入射辐射电磁波频率相等时才会产生红外吸收。因此，除 少数同核双原子分子如O2，N2，Cl2等无红外吸收外，大多数分子都有红 外活性。 1．振动频率
(6).区域Ⅶ（δC－H（面内）1475～1300cm-1）与区域ⅧδC－H（面外)) 1000～650cm-1），该区域也称为指纹区。在指纹区有些峰可用来判别 官能团：
二峰约相隔60cm-1
二聚体（单体：1760cm-1） 二聚体（单体：1700～ 1680cm-1）
(5).区域Ⅵ（1680～1500cm-1）是双键伸缩振动区。
双键类型
C＝C C＝N N＝O
波数
1680～1620 1690～1640 1680～1610
峰强度
可变 可变 可变
苯环的骨架振动: 1600,1580,1500, 1450
又如用同位素D取代H，这时的k大小改变不大，而D（氘）的质量是 H的2倍，所以μ的改变很大，比较C－H键的伸缩振动频率如下：
C－H（～3000cm-1）>
C－D(2600cm-1)，
C－D峰的吸收频率的明显改变，使它们的红外分析比较容易进行， 可以应用在有机合成化学上。
2．振动类型 1）伸缩振动：又分为对称和不对称伸缩振动。对称伸缩振
(4)热峰来源于跃迁时低能级不是基态的一些吸收峰。频率比相应的 基频低一些，一般使基频峰变宽，很少能单独观察到。
第二节 红外光谱的产生原理
红外光使样品产生的是振动能级与转动能级的跃迁。由于每个振动 能级的变化都伴随许多转动能级的变化，因此红外光谱也是带状光谱。 分子在振动和转动过程中只有伴随净的偶极矩变化的键才有红外活性。 因为分子振动伴随偶极矩改变时，分子内电荷分布变化会产生交变电场 ，当其频率与入射辐射电磁波频率相等时才会产生红外吸收。因此，除 少数同核双原子分子如O2，N2，Cl2等无红外吸收外，大多数分子都有红 外活性。 1．振动频率
(6).区域Ⅶ（δC－H（面内）1475～1300cm-1）与区域ⅧδC－H（面外)) 1000～650cm-1），该区域也称为指纹区。在指纹区有些峰可用来判别 官能团：
第72章高光谱遥感图像分类ppt课件
28
初始类别参数的选定
初始类别参数是指：基准类别集群中心（数学期 望）以及集群分布的协方差矩阵。因为无论采用 何种判别函数，都要预先确定其初始类别的参量。 以下为几种常用的方法：
29
1、像素光谱特征的比较法
首先，在遥感图像中定义一个抽样集，它可以是整幅 图像的所有像素，但通常是按一定间隔抽样的像素；
15
欧几里德距离就是两点之间的直线距离。这是我们用的最多因 而也是最为熟悉的一种距离。与我们习惯用的距离一致。欧氏 距离的表达式为：
2. 欧几里德距离
n
2
di x k
x kj M ij
j1
欧氏距离中各特征参数也是等权的。 以上两种距离都称为明可夫斯基(Minkowski)距离（以下 简称明氏距离），使用明氏距离应该注意以下问题：
式中：Pwi 为先验概率，也就是在被分类的图像中类别wi出现的 概率。PX wi 为似然概率，它表示在 wi这一类中出现像元X的
概率。只要有一个已知的训练区域，用这些已知类别的像元做
统计就可以求出平均值及方差、协方差等特征参数，从而可以
求出总体的先验概率。在不知道的情况下，也可以认为所有的Pwi
为相同。Pwi X 为后验概率。PX 表示不管什么类别出现的概率：
31
初始类别参数的选定
19
3、最大似然监督分类
最大似然法是经典的分类方法，已在宽波段遥感图像分类
中普遍采用。它主要根据相似的光谱性质和属于某类的概率最
大的假设来指定每个像元的类别。MLC法最大优点是能快速指定
被分类像元到若干类之中的一类中去 。
从概率统计分析，要想判别某位置的向量属于哪一个类别，
判别函数要从条件概率 Pwi X i 1 , 2 , 3 , 来, m决定，
初始类别参数的选定
初始类别参数是指：基准类别集群中心（数学期 望）以及集群分布的协方差矩阵。因为无论采用 何种判别函数，都要预先确定其初始类别的参量。 以下为几种常用的方法：
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1、像素光谱特征的比较法
首先，在遥感图像中定义一个抽样集，它可以是整幅 图像的所有像素，但通常是按一定间隔抽样的像素；
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欧几里德距离就是两点之间的直线距离。这是我们用的最多因 而也是最为熟悉的一种距离。与我们习惯用的距离一致。欧氏 距离的表达式为：
2. 欧几里德距离
n
2
di x k
x kj M ij
j1
欧氏距离中各特征参数也是等权的。 以上两种距离都称为明可夫斯基(Minkowski)距离（以下 简称明氏距离），使用明氏距离应该注意以下问题：
式中：Pwi 为先验概率，也就是在被分类的图像中类别wi出现的 概率。PX wi 为似然概率，它表示在 wi这一类中出现像元X的
概率。只要有一个已知的训练区域，用这些已知类别的像元做
统计就可以求出平均值及方差、协方差等特征参数，从而可以
求出总体的先验概率。在不知道的情况下，也可以认为所有的Pwi
为相同。Pwi X 为后验概率。PX 表示不管什么类别出现的概率：
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初始类别参数的选定
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3、最大似然监督分类
最大似然法是经典的分类方法，已在宽波段遥感图像分类
中普遍采用。它主要根据相似的光谱性质和属于某类的概率最
大的假设来指定每个像元的类别。MLC法最大优点是能快速指定
被分类像元到若干类之中的一类中去 。
从概率统计分析，要想判别某位置的向量属于哪一个类别，
判别函数要从条件概率 Pwi X i 1 , 2 , 3 , 来, m决定，