tdlas浓度反演与过程中的吸收系数和吸光度,洛伦兹线型,二次谐波等等matlab仿真代码
时间: 2024-10-14 08:05:49 浏览: 170
TD-LAS (Time-Resolved Laser Absorption Spectroscopy)是一种利用激光测量样品中特定分子浓度的技术,其原理涉及吸收系数、吸光度和非线性效应如洛伦兹线型和二次谐波。
在MATLAB中,要模拟TD-LAS的过程,你需要编写一些涉及以下几个步骤的代码:
1. **定义模型**:
- 定义吸收系数函数,通常这会是一个关于波长和浓度的关系函数。
```matlab
absorption_coefficient = @(lambda, concentration) ... % 根据实际物理参数计算
```
2. **生成数据**:
- 利用洛伦兹线型谱线作为光源,可以使用`linspace`创建波长数组,`randn`模拟噪声。
```matlab
lambda = linspace(min_wavelength, max_wavelength, num_points);
incident_intensities = lorentzian(lambda, center_wavelength, linewidth); % 洛伦兹线型谱线
noisy_data = incident_intensities * exp(-absorption_coefficient(lambda, concentration)); % 吸收后强度
```
3. **处理和拟合**:
- 计算吸光度,然后可能需要使用非线性最小二乘法或其他优化算法拟合真实浓度。
```matlab
absorbance = -log(noisy_data ./ incident_intensities);
[best_concentration, fit_info] = lsqcurvefit(@absorption_coefficient, initial_guess, lambda, absorbance);
```
4. **二次谐波分析** (如果适用):
- 如果考虑非线性效应,比如对二次谐波的检测,需要额外的数学处理或特定库的支持。
```matlab
harmonics = calculate_quadratic_harmonics(absorbance, lambda); % 自定义函数
```
5. **可视化结果**:
```matlab
plot(lambda, absorbance, 'b', lambda, harmonics, 'r');
xlabel('Wavelength');
ylabel('Absorbance / Harmonic');
```
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