Как анализировать спектр?

[Роман Алхимик]

Здравствуйте. Есть простой школьный спектроскоп, и есть цифровая камера. Сфотографировал я спектр с известными линиями спектра, например лампы ДДС-30 или жёлтого пламени натрия. Теперь вопрос- есть ли простые программы для обработки спетров? Меня интерсуют только две карактеристки- длина волны (настроил прибор и программу, по эталонному снимку, и сравнивай с ним спектр не известный). И распределение энергии (например по освещёности пикселей) в спектре.

[Polychemist]

Извините, если не очень помогу...
1. Для лучшего понимания проблемы есть смысл выложить файлы спектров, эталона и экспериментального.
2. Пиксели вроде как должен считать фотошоп, и, вероятно, его бесплатные аналоги.
3. Если не найдёте делающую всё программу, то можно и руками - чем-то вроде IrfanView определяете положение полос (в пикселях) для эталона и эксперимента, потом любая электронная таблица или калькулятор.

[Jokermaniak]

Есть такая программка, условно-бесплатная, называется "Sorbfil TLC View". Вообще-то она занимается денситометрическим анализом пластин ТСХ, но отлично подойдет и для таких надобностей. На входе она есть файлы jpeg, так что с фотками должна работать.

Но для количественного анализа Вам, как не крути, надо будет проводить калибровку. Ибо "освещенность пикселей", что бы Вы не понимали под этим странным термином, никак не связана с тем, какой цвет в кодировке RGB он имеет - а ведь это единственная информация о пикселе, которая присутствует в графическом файле И уж тем более вся эта бодяга никак не связана с количеством фотонов, которое упало на данную область пластины...

[Роман Алхимик]

Благодарю за ответ Polychemist и Jokermaniak. Я вот в интеренете нашёл такую программу по ссылке
http://www.asdlib.org/onlineArticles/el ... index.html
скачал, но что то не могу понять как она работает. А вот на сайте http://spectralworkbench.org/
зарегистировался но выложить фотку и проанализировать так и не получилось.

[smihailov]

А микрофотометр не подойдёт? Аналитики им пользуются.

[Polychemist]

Cм. первое сообщение. "Есть простой школьный спектроскоп, и есть цифровая камера." Там или вообще какой-то адский ад, или школьный кружок.

[chaus]

Ибо "освещенность пикселей", что бы Вы не понимали под этим странным термином, никак не связана... с количеством фотонов, которое упало на данную область пластины...

Ну, вообще, конечно, связана. Только матрицы, для которых эта связь однозначная, калиброванная и воспроизводимая, стоят соответственно и применяются в профессиональных спектроскопах.

[chimanalyt]

Связана через диапазон темных/светлых пикселей (цвет здесь не нужен). Т.е. речь идет об измерении оптической плотности изображения линии спектра. Вроде с такой задачей справляется ImageJ (может еще выжил ее русскоязычный сайт).
С другой стороны, профессионалы для решения таких задач пользуют RAW-файлы с бОльшим динамическим диапазоном и проги для работы с ними.

[Polychemist]

А вообще-то уровень оборудования располагает к старому доброму визуальному сравнению. Например, в аналитике, вероятно у геологов и т.п. существовали наборы стандартных растворов (штук 10-20) в ампулах, с которыми сравнивали окраску измеряемого раствора. На самом деле штук 20 эталонов - вполне разумная точность. Но одно меня напрягает - " И распределение энергии...". Как калибровать на энергию? На концентрацию - понимаю. Но на энергию???

[chaus]

А вообще-то уровень оборудования располагает к старому доброму визуальному сравнению. Например, в аналитике, вероятно у геологов и т.п. существовали наборы стандартных растворов (штук 10-20) в ампулах, с которыми сравнивали окраску измеряемого раствора. На самом деле штук 20 эталонов - вполне разумная точность.

Дак это стандартный способ -- визуальная колориметрия. В любой котельной как минимум два таких набора -- на общую жёсткость и на кислород.

Как калибровать на энергию? На концентрацию - понимаю. Но на энергию???

А вот энергия кванта -- это и есть его цвет. Так что без цветовой информации хрен обойдёшься. С другой стороны, можно (хм, можно? оборудование-то позволит?) снять спектр исследуемого вещества рядом со спектром эталона (напр., железа) и привязываться к его линиям. Только вот шкала у "школьного спектрометра" дуже нелинейная...

В целом проще купить стандартный стилоскоп -- к нему и эталоны есть, и методики, и калиброванные шкалы.

[Polychemist]

Гм. Не уверен. На длину волны (что и соотв. энергии кванта) предполагается калибровка по линиям в эталонном спектре вроде бы. Освещённость пикселя - это вроде не цвет, а типа просто сумма значений RGB.

[chaus]

Гм. Не уверен. На длину волны (что и соотв. энергии кванта) предполагается калибровка по линиям в эталонном спектре вроде бы. Освещённость пикселя - это вроде не цвет, а типа просто сумма значений RGB.

Ну а что ещё промерять в спектре по энергиям, кроме длин волн? Ну не распределение же интенсивности (профиль линии), с таким-то оборудованием? Сумма значений RGB -- это, честно говоря, фиг знает что, учитывая, что цифромыльница автоматически вводит коррекцию по одной ей известному алгоритму, разному для разных длин волн. Так что определить настоящую спектральную интенсивность -- число квантов в сек. на ангстрем (или в чём там длина волны будет) по сумме RGB однозначно не удастся.

[Polychemist]

Автор это разделяет:
"Меня интерсуют только две карактеристки- длина волны (настроил прибор и программу, по эталонному снимку, и сравнивай с ним спектр не известный). И распределение энергии (например по освещёности пикселей) в спектре."
И там не сказано про цифромыльницу. Цифровая камера - это может быть и нормальная камера типа как в микроскопах, там коррекция отключается.

Но посмотрим, что скажет автор.

[chaus]

Цифровая камера - это может быть и нормальная камера типа как в микроскопах, там коррекция отключается.

Это точно. Нужны уточнения, что за камера и главное, в каком формате сохраняются данные.