התאמה ספקטרלית ARL כיישום להגדלת נתונים ספקטרליים באמצעות ניתוח קו פרנק-קונדון וניתוח צבעים

יישום זה מספק דרך מהירה וקלה להגדיל את המידע הכלול עם נתונים ספקטרליים הניתנים להשגה בקלות באמצעות ניתוחים מרובים הנפוצים בתחום הפוטוכימיה. למרות שכל אחד מהניתוחים המשמשים יישום זה נפוץ למדי, יישום זה מייצג שיפור משמעותי לעומת יישומים קודמים בגלל קלות הגישה והשימוש בו. אנו ממליצים לחוקרים לעקוב אחר הנוהל הכתוב ולהשתמש בספקטרום הכלול בתוכנה כדי להכיר את הטכניקה ואת יישום התוכנה.

ההדגמה החזותית של שיטה זו היא קריטית מכיוון שהיא מכוונת את החוקרים לתוכנה ומדגימה היבטים חיוניים של ניתוח צורת קו פרנק-קונדון. כדי להתחיל, יבא נתונים על-ידי לחיצה על לחצן ייבוא נתונים ובחירת סוג הספקטרום המיובא. לאחר בחירת סוג ספקטרום, סייר הקבצים MATLAB יופיע.

מחלון זה, בחר את הקובץ הרצוי ולחץ על פתח. בכרטיסייה מידע מתחת לספקטרום הדגימה, לחץ על הלחצן המתאים לספקטרום הרצוי כדי לטעון את הספקטרום הרצוי מתוך ספקטרום תשע דגימות. כדי לטעון ולהתוות יותר מספקטרום אחד בכל פעם, עבור אל הגדרות, בחר הגדרות כלליות ואיורים.

כדי להפעיל את תיבת הסימון, אפשר ספקטרום נתונים מרובה בצירים שונים. לבחירת ספקטרום נטען שונה מהספקטרום הפעיל הנוכחי, לחצו על הלחצן 'בחר ספקטרום להתאמה' ולאחר מכן בחרו בספקטרום הרצוי מהרשימה בחלונית 'בחר ספקטרום'. בחר שיא על-ידי לחיצה על לחצן בחר שיא לנורמליזציה שנמצא תחת הכרטיסייה הגדרות באופן כללי וביצוע ההוראות שעל המסך.

המר את יחידות X-Axises בין מספר גל ואורך גל על ידי החלפת המחוון שנמצא תחת הגדרות בציר X למצב הרצוי של מספר גל או אורך גל. להגבלה ידנית של טווח ציר X, בחרו 'התאם ידנית את ציר X' והתאימו את הכרטיסיות 'הגבלות' תחת 'הגדרות' בציר X. לאחר מכן השתמש בפקדים שנחשפו כדי לציין את טווח ציר X.

היישום יתרחב באופן אוטומטי ויתכווץ לטווח X-Axis כדי להתאים לכל נקודות הנתונים שנטענו. מהכרטיסיה FIT שנמצאת תחת הגדרות, בחר שיטת חישוב חלופית עבור כמות האנרגיה. שנה את שיטת ברירת המחדל מהתאמה מלאה של FCSLA לשיטה אחרת על-ידי בחירת הלחצן המוקדי המתאים וביצוע ההוראות שעל המסך.

התווה את פונקציית ההתאמה עם ערכי הפרמטרים הנוכחיים שלה על-ידי לחיצה על הלחצן Plot Fit Function. התאם את ערכי הפרמטרים כדי למטב את ההתאמה לנתונים שנטענו. עם הגדרת ברירת המחדל, השתמש בנוסחת ניתוח צורת הקו של Franck-Condon במצב יחיד, ואם תרצה בכך, עבור בין המצב היחיד למצב הכפול ב'הגדרות' ב'התאמה'.

אם הפרמטרים הראשוניים נמצאו משביעי רצון, לחץ על הלחצן הכחול Optimized Fit כדי להפעיל את המיטוב ולאחר מכן התאם מחדש את פונקציית ההתאמה עם ערכי פרמטרים ממוטבים חדשים. כדי לעבור בין הריבועים הפחותים ושיטות המיטוב החד-צדדיות, עבור לשיטה הרצויה בהגדרות ולאחר מכן במיטוב. השתמש בכרטיסיות הגדרה ומיטוב כדי להתאים אישית את שיטת המיטוב.

כדי לתקן ערך של פרמטר במהלך אופטימיזציה, לחץ על תיבת הסימון בשדה העריכה המתאים לפרמטר הרצוי. חשוף את אפשרויות התוחמות המותאמות אישית על-ידי הפעלת תיבת הסימון אפשר תוחם פרמטרים מותאמים אישית במהלך מיטוב בהגדרות ומיטוב. לאחר מכן ציין גבולות מותאמים אישית לערך של פרמטר כשהפקדים נחשפים על-ידי לחיצה על לחצן גבולות מותאמים אישית מתחת לשדה העריכה.

כדי להפעיל גורמי קצה מותאמים אישית למיטוב, הפעל את תיבת הסימון המתאימה תחת הגדרות ומיטוב והזן את הערך הרצוי. אם הנתונים הממוטבים התאימו לנתונים וערכי הפרמטרים המשויכים משביעי רצון, המשך לבצע חישובים באמצעות לחצן חשב הממוקם בתחתית חלונית החישובים. כדי לשנות את היחידה, בחר את האפשרות הרצויה מתיבת הרשימה הנפתחת שנמצאת תחת הגדרות וחישובים.

שנה את הטמפרטורה בכרטיסיית הטמפרטורה הניסיונית. לאחר מכן, על-ידי לחיצה על לחצן ההקפצה לצד תיבת הטקסט קואורדינטות כרומטיות, הצג את דיאגרמת הכרומטיות עם קואורדינטות מתווות. באמצעות בדיקת החישוב השלישית עבור הצבע החזוי של המדגם.

לאחר מכן שנה את ההארה עם האפשרות הרצויה מהתפריט הנפתח שכותרתו נקודה לבנה. כדי לחשב קואורדינטות כרומטיות CIE וערכי צבע עבור ספקטרום טעון מרובה, הפעל את תיבת הסימון המתאימה שנמצאת תחת הגדרות וחישובים. לחצו על הלחצן 'שלוש נקודות' כדי להציג חלונית שכותרתה 'בחר ספקטרה'.

מחלונית זו בחר את הספקטרום הרצוי ובחר לייצא ערכים כטבלה ולהציג דיאגרמה כדי לחשוף את דיאגרמת הכרומטיות עם קואורדינטות משורטטות ומתויגות. אם ההתאמה של הנתונים שנטענו משביעת רצון, לחץ על הלחצן Export Data כדי לייצא נתונים שנטענו ונתונים מחושבים. השתמש בכרטיסיה איור כדי לייצא את התרשים המוצג כאיור.

ייצא את כל ערכי הפרמטרים באמצעות הכרטיסיה ערכי פרמטרים וייצא נתונים של הספקטרום הנוכחי שנבחר עם נקודות נתוני ספקטרום. ייצא את ההתאמה כסדרה של נקודות נתונים XY על-ידי בחירה באפשרות התאם נקודות נתונים. בחר ערכי צבע כדי לייצא כרומטיות, קואורדינטות CIE והצבע החזוי והקש Chromaticity Diagram כדי לייצא את דיאגרמת הכרומטיות עם הקואורדינטות.

דוגמה טיפוסית לספקטרום מובנה באופן רופף מוצגת בניתוח נתונים מייצג זה. בטמפרטורת החדר, ספקטרום הפליטה ופונקציית ההתאמה של FCLSA הושגו באמצעות אופטימיזציה של הריבועים הפחותים ועל ידי התאמה ידנית של ערכי הפרמטרים. מקדם הקביעה המתקבל היה 0.99947.

הספקטרום המובנה מאוד של 9, 10-diphenylanthracene בטמפרטורה נמוכה הושג באמצעות אופטימיזציה סימפלקס עם מקדם הקביעה המתקבל מחושב כ 0.9991. חובה לזכור כי ערכי ההיקף המוחזרים על ידי שגרות האופטימיזציה נקבעים על בסיס מתמטי גרידא ויש לבדוק את הרלוונטיות הפיזיקלית.