JP2001159603A - Method and apparatus for indentifying reversion of spectral spectrum - Google Patents
Method and apparatus for indentifying reversion of spectral spectrumInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、分光スペクトル
の同定技術に係り、特に分光分析を行う装置等により試
料に関する分光スペクトルを測定して得られた分光スペ
クトルデータを基にスペクトル成分を同定するための分
光スペクトル帰属同定方法および分光スペクトル帰属同
定装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for identifying a spectral spectrum, and more particularly to a technique for identifying a spectral component based on spectral spectrum data obtained by measuring a spectral spectrum of a sample by a spectroscopic analyzer or the like. And an apparatus for identifying and assigning a spectral spectrum.
【０００２】[0002]
【従来の技術】通常、材料計測で得られる分光スペクト
ルのような観測波形の多くは、特定の成分に特有の幾つ
かの孤立ピーク波形の重なりとして現れる。したがっ
て、このような波形を基に各成分の同定や定量などが盛
んに行われている。例えば、試料に関する分光スペクト
ルを測定し、分光スペクトル中の各スペクトル成分の波
長および強度を基に、試料に含まれる物質を同定し、物
質の量を測定することは広く行われている。既知の物質
であれば、その波長や強度は既に知られており、同定に
利用される。2. Description of the Related Art Normally, many observed waveforms such as a spectrum obtained by material measurement appear as an overlap of several isolated peak waveforms specific to a specific component. Therefore, identification and quantification of each component are actively performed based on such a waveform. For example, it is widely practiced to measure a spectrum of a sample, identify a substance contained in the sample based on the wavelength and intensity of each spectrum component in the spectrum, and measure the amount of the substance. If it is a known substance, its wavelength and intensity are already known and used for identification.
【０００３】この一方で、理論計算による同定も行われ
ている。例えば、物質の分子構造を基に分子軌道法によ
り遷移エネルギーおよび振動子強度を計算し、測定され
た分光スペクトルと比較することで、スペクトル同定が
行われる。この場合、遷移エネルギーと各スペクトル成
分の分光波長を比較し、振動子強度と各スペクトル成分
の吸収強度を比較することになる。理論計算から予想で
きる分光スペクトルはスペクトル幅を持たない単なる線
スペクトルの並びである。On the other hand, identification by theoretical calculation is also performed. For example, spectrum identification is performed by calculating transition energy and oscillator strength based on the molecular orbital method based on the molecular structure of a substance, and comparing the calculated energy with the measured spectrum. In this case, the transition energy is compared with the spectral wavelength of each spectral component, and the oscillator strength is compared with the absorption intensity of each spectral component. The spectral spectrum that can be predicted from the theoretical calculation is simply a line of line spectra having no spectral width.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実測さ
れる分光スペクトルは線スペクトルの並びでなく、より
広い幅を持った帯スペクトルの並びである。そのため
に、実測される分光スペクトルの実測値と理論計算との
形態の違いが大きく、同定できない場合が多いという問
題点があった。However, the actually measured spectrum is not a line spectrum but a band spectrum having a wider width. For this reason, there is a problem that the difference between the form of the actually measured spectral spectrum and the form of the theoretical calculation is large, and the identification cannot be performed in many cases.
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、スペクトル幅がなくピーク高だ
けで比較する従来の分光スペクトル方法よりも容易に分
光スペクトルの帰属を同定ができ、可視分光スペクトル
や紫外分光スペクトル、真空紫外分光スペクトルに限ら
ず赤外分光スペクトルやラマン分光スペクトル、核磁気
共鳴分光スペクトルなど広い分野の分光スペクトルに適
用できる分光スペクトル帰属同定方法および分光スペク
トル帰属同定装置を得ることを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to easily identify the assignment of a spectral spectrum more easily than the conventional spectral spectrum method in which only a peak height is used without a spectral width. Spectroscopic spectrum assignment identification method and spectroscopic spectrum assignment identification device applicable to not only visible spectrum, ultraviolet spectrum, vacuum ultraviolet spectrum, but also infrared spectrum, Raman spectrum, nuclear magnetic resonance spectrum, etc. The purpose is to gain.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明にかかる分光スペクトル帰属同定方法は、帰属同
定すべき分光スペクトルに対して分子軌道法の理論値を
用いて帰属を同定する分光スペクトル帰属同定方法であ
って、分子軌道法で計算した遷移エネルギーを中心エネ
ルギーとして、振動子強度を積分エネルギーとしたピー
ク波形の関数を当てはめてモデル関数を作成する工程を
有するものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for identifying the assignment of a spectral spectrum to a spectrum which is to be assigned using a theoretical value of a molecular orbital method. This is a method for identifying a spectrum assignment, which has a step of creating a model function by applying a function of a peak waveform having a transition energy calculated by a molecular orbital method as a central energy and an oscillator strength as an integral energy.
【０００７】また、請求項２記載の発明にかかる分光ス
ペクトル帰属同定方法は、上記請求項１記載の発明にお
いて、前記ピーク波形の関数としてガウス関数を当ては
めてモデル関数を作成する工程を有するものである。A second aspect of the invention relates to a method for identifying a spectral spectrum belonging to the first aspect of the invention, further comprising a step of applying a Gaussian function as a function of the peak waveform to create a model function. is there.
【０００８】また、請求項３記載の発明にかかる分光ス
ペクトル帰属同定方法は、上記請求項２記載の発明にお
いて、帰属同定すべき分光スペクトルに対して、分子軌
道法で計算した遷移エネルギーを中心エネルギーとする
とともに、振動子強度を積分エネルギーとして、ガウス
関数を当てはめてモデル関数を作成する工程を有するも
のである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a spectral spectrum assignment identification method according to the second aspect of the present invention, wherein a transition energy calculated by a molecular orbital method is applied to a spectral spectrum to be assigned. And a step of creating a model function by applying a Gaussian function using the oscillator strength as integral energy.
【０００９】また、請求項４記載の発明にかかる分光ス
ペクトル帰属同定方法は、上記請求項１記載の発明にお
いて、前記ピーク波形の関数としてローレンツ関数を当
てはめてモデル関数を作成する工程を有するものであ
る。[0009] A spectral spectrum assignment identification method according to a fourth aspect of the present invention is the method according to the first aspect, further comprising a step of applying a Lorentz function as a function of the peak waveform to create a model function. is there.
【００１０】また、請求項５記載の発明にかかる分光ス
ペクトル帰属同定方法は、上記請求項１乃至４のいずれ
か一項に記載の発明において、分子軌道法の計算結果
を、観測値と類似したスペクトル幅を有した前記ピーク
波形で表現する工程を有するものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the spectral spectrum assignment identification method according to any one of the first to fourth aspects, wherein the calculation result of the molecular orbital method is similar to the observed value. And a step of expressing by the peak waveform having a spectrum width.
【００１１】また、請求項６記載の発明にかかる分光ス
ペクトル帰属同定方法は、上記請求項１乃至５のいずれ
か一項に記載の発明において、通常の測定された少なく
とも分光波長、吸光度を含む分光スペクトルを入力デー
タとし入力する第１処理工程と、分子軌道法で対応する
分子構造を基に計算された遷移エネルギーと振動子強度
を入力データとする第２処理工程と、前記ピーク波形の
関数を選択し、モデル関数を作成する第３処理工程と、
分光スペクトルとの残差平方和を最小化し、パラメータ
を決定する第４処理工程と、前記第４処理工程で計算し
て得られたパラメータを用いてモデル関数を計算し、同
定の様子を表示する第５処理工程を有するものである。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for identifying spectral spectra belonging to any one of the first to fifth aspects of the present invention, which comprises at least a normal measured spectrum including at least a spectral wavelength and an absorbance. A first processing step of inputting a spectrum as input data, a second processing step of inputting transition energy and oscillator strength calculated based on a corresponding molecular structure by a molecular orbital method, and a function of the peak waveform. A third processing step of selecting and creating a model function;
A fourth processing step of minimizing the residual sum of squares with the spectrum and determining the parameters, and calculating the model function using the parameters calculated in the fourth processing step to display the state of identification. It has a fifth processing step.
【００１２】また、請求項７記載の発明にかかる分光ス
ペクトル帰属同定方法は、上記請求項６に記載の発明に
おいて、分光スペクトルが入力データとして入力され、
出力データを画面上に表示して同定を可能にする端末入
出力工程と、前記第１処理工程乃至前記第５処理工程を
実行するプログラムを格納する記憶工程と、前記残差平
方和を最小にして最適化する前記第４処理工程を実行す
る演算工程と、分子軌道計算値および前記ピーク波形の
関数を入力データとして記憶する入力データメモリ工程
と、パラメータベクトルが格納される出力データメモリ
工程を有し、当該パラメータベクトルを用いてモデル関
数を計算し、出力データとして前記端末入出力工程で用
いる入出力端末の画面上に表示して分光スペクトルの帰
属同定を行うものである。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the spectral spectrum assignment identification method according to the sixth aspect, wherein the spectral spectrum is inputted as input data.
A terminal input / output step of displaying output data on a screen to enable identification, a storage step of storing a program for executing the first processing step to the fifth processing step, and minimizing the residual sum of squares. Operation step of executing the fourth processing step of optimizing the data, an input data memory step of storing a calculated molecular orbital value and a function of the peak waveform as input data, and an output data memory step of storing a parameter vector. Then, a model function is calculated using the parameter vector, and is displayed as output data on a screen of an input / output terminal used in the terminal input / output step to identify a spectral spectrum.
【００１３】また、請求項８記載の発明にかかる分光ス
ペクトル帰属同定装置は、帰属同定すべき分光スペクト
ルに対して分子軌道法の理論値を用いて帰属を同定する
分光スペクトル帰属同定装置であって、分子軌道法で計
算した遷移エネルギーを中心エネルギーとして、振動子
強度を積分エネルギーとしたピーク波形の関数を当ては
めてモデル関数を作成する手段を有するものである。According to another aspect of the present invention, there is provided a spectral spectrum assignment identifying apparatus for identifying an assignment of a spectral spectrum to be assigned by using a theoretical value of a molecular orbital method. A means for generating a model function by applying a peak waveform function using the transition energy calculated by the molecular orbital method as the central energy and the oscillator strength as the integral energy.
【００１４】また、請求項９記載の発明にかかる分光ス
ペクトル帰属同定装置は、上記請求項８記載の発明にお
いて、前記ピーク波形の関数としてガウス関数を当ては
めてモデル関数を作成する手段を有するものである。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the spectral spectrum assignment identification apparatus according to the eighth aspect of the present invention, further comprising means for applying a Gaussian function as a function of the peak waveform to create a model function. is there.
【００１５】また、請求項１０記載の発明にかかる分光
スペクトル帰属同定装置は、上記請求項９に記載の発明
において、帰属同定すべき分光スペクトルに対して、分
子軌道法で計算した遷移エネルギーを中心エネルギーと
するとともに、振動子強度を積分エネルギーとして、ガ
ウス関数を当てはめてモデル関数を作成する手段を有す
るものである。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the spectral spectrum assignment identification apparatus according to the ninth aspect, wherein the spectral energy to be assigned is based on the transition energy calculated by the molecular orbital method. It has means for applying a Gaussian function to the energy and the oscillator strength as the integral energy to create a model function.
【００１６】また、請求項１１記載の発明にかかる分光
スペクトル帰属同定装置は、上記請求項８に記載の発明
において、前記ピーク波形の関数としてローレンツ関数
を当てはめてモデル関数を作成する手段を有するもので
ある。According to the eleventh aspect of the present invention, there is provided the spectral spectrum assignment identification apparatus according to the eighth aspect, further comprising means for applying a Lorentz function as a function of the peak waveform to create a model function. It is.
【００１７】また、請求項１２記載の発明にかかる分光
スペクトル帰属同定装置は、上記請求項８乃至１１のい
ずれか一項に記載の発明において、少なくともガウス関
数、ローレンツ関数を含む所定の関数群の中から、前記
ピーク波形の関数を分光スペクトルに応じて最適に選択
して設定する手段を有するものである。According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided the spectral spectrum assignment identification apparatus according to any one of the eighth to eleventh aspects, wherein at least a predetermined function group including a Gaussian function and a Lorentz function is included. There is provided means for optimally selecting and setting the function of the peak waveform from among them according to the spectrum.
【００１８】また、請求項１３記載の発明にかかる分光
スペクトル帰属同定装置は、上記請求項８乃至１２のい
ずれか一項に記載の発明において、通常の測定された少
なくとも分光波長、吸光度を含む分光スペクトルを入力
データとし入力する第１処理工程を実行する手段と、分
子軌道法で対応する分子構造を基に計算された分子軌道
計算値と分子軌道計算値を入力データとする第２処理工
程を実行する手段と、前記ピーク波形の関数を選択し、
モデル関数を作成する第３処理工程を実行する手段と、
分光スペクトルとの残差平方和を最小化し、パラメータ
を決定する第４処理工程を実行する手段と、前記第４処
理工程で計算して得られたパラメータを用いてモデル関
数を計算し、同定の様子を表示する第５処理工程を実行
する手段を有するものである。According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided the spectral spectrum assignment identifying apparatus according to any one of the eighth to twelfth aspects, wherein the spectroscopic spectrum includes at least a normal measured spectral wavelength and at least an absorbance. Means for executing a first processing step of inputting a spectrum as input data, and a second processing step of using the calculated molecular orbital value calculated based on the corresponding molecular structure by the molecular orbital method and the calculated molecular orbital value as input data Means to execute, and select a function of the peak waveform,
Means for executing a third processing step of creating a model function;
Means for performing a fourth processing step of minimizing the residual sum of squares with the spectral spectrum and determining parameters, calculating a model function using the parameters calculated in the fourth processing step, It has means for executing a fifth processing step for displaying a state.
【００１９】また、請求項１４記載の発明にかかる分光
スペクトル帰属同定装置は、上記請求項１３に記載の発
明において、分光スペクトルが入力データとして入力さ
れ、出力データを画面上に表示して同定を可能にするた
めの入出力端末と、前記第１処理工程乃至前記第５処理
工程を実行するプログラムが格納されている記憶装置
と、前記残差平方和を最小にして最適化する前記第４処
理工程を実行する演算手段と、分子軌道計算値および前
記ピーク波形の関数を入力データとして記憶する入力デ
ータメモリと、パラメータベクトルが格納される出力デ
ータメモリを有し、当該パラメータベクトルを用いてモ
デル関数を計算し、出力データとして前記入出力端末の
画面上に表示して分光スペクトルの帰属同定を行うよう
に構成されているものである。According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided the spectral spectrum assignment identifying apparatus according to the thirteenth aspect, wherein the spectral spectrum is input as input data, and the output data is displayed on a screen to perform identification. An input / output terminal for enabling, a storage device storing a program for executing the first to fifth processing steps, and the fourth processing for optimizing by minimizing the residual sum of squares A computing unit for executing a process, an input data memory for storing a calculated molecular orbital value and a function of the peak waveform as input data, and an output data memory for storing a parameter vector, and a model function using the parameter vector. Is calculated and displayed as output data on the screen of the input / output terminal to identify the attribution of the spectral spectrum. It is.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】本発明の特徴は、帰属同定すべき
分光スペクトルに対して、分子軌道法で計算した遷移エ
ネルギーを中心エネルギーとするとともに、振動子強度
を積分エネルギーとしたガウス関数をピーク波形の関数
として当てはめる点にある。これにより、スペクトル幅
がなくピーク高だけで比較する従来の分光スペクトル方
法よりも容易に分光スペクトルの帰属を同定ができるよ
うになるといった効果を奏する。その理由は、分子軌道
法の計算結果を、観測値と類似したスペクトル幅を有し
たピーク波形で表現できるからである。さらに加えて、
可視分光スペクトルや紫外分光スペクトル、真空紫外分
光スペクトルに限らず、赤外分光スペクトルやラマン分
光スペクトル、核磁気共鳴分光スペクトルなど広い分野
の分光スペクトルに適用できるようになるといった効果
を奏する。その理由は、ピーク波形の関数を分光スペク
トルに合わせてガウス関数やローレンツ関数などに自由
に設定することができるからである。以下、この発明の
一実施の形態を詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A feature of the present invention is that a Gaussian function using a transition energy calculated by the molecular orbital method as a central energy and a Gaussian function using an oscillator strength as an integral energy is applied to a spectral spectrum to be identified. The point is that it is applied as a function of the waveform. As a result, there is an effect that the attribution of the spectrum can be easily identified as compared with the conventional spectrum method in which the comparison is made only by the peak height without the spectrum width. The reason is that the calculation result of the molecular orbital method can be expressed by a peak waveform having a spectrum width similar to the observed value. In addition,
The present invention has an effect that it can be applied not only to a visible spectrum, an ultraviolet spectrum, and a vacuum ultraviolet spectrum but also to a spectrum in a wide field such as an infrared spectrum, a Raman spectrum, and a nuclear magnetic resonance spectrum. The reason is that the function of the peak waveform can be freely set to a Gaussian function, a Lorentz function, or the like according to the spectral spectrum. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail.
【００２１】初めに、本発明の分光スペクトル帰属同定
方法の原理を説明する。分光スペクトル計測において
は、分光スペクトルの分析対象領域に含まれる孤立ピー
ク波形を同定することを目的としている。本実施の形態
では、分子軌道法に基づいて得られた遷移エネルギーお
よび振動子強度を利用して測定分光スペクトルにおける
孤立ピーク波形の幅および強度の推定を行う。First, the principle of the spectral spectrum assignment identification method of the present invention will be described. The purpose of the spectral spectrum measurement is to identify an isolated peak waveform included in an analysis target region of the spectral spectrum. In the present embodiment, the width and the intensity of the isolated peak waveform in the measured spectrum are estimated by using the transition energy and the oscillator intensity obtained based on the molecular orbital method.
【００２２】まず、ｍ点からなる分光スペクトルの測定
値Ｉ（ｊ）；ｊ＝１，２，…，ｍ（自然数）がｎ個のピ
ーク波形ｆi（ｊ；ｐ）；ｉ＝１，２，…，ｎ（自然
数）を含み観測されたとすると、分光スペクトルの測定
値Ｉ（ｊ）は、下記の式（１）で表現される。First, a measured value I (j) of a spectral spectrum composed of m points; j = 1, 2,..., M (natural numbers) are n peak waveforms f i (j; p); i = 1, 2 ,..., N (natural numbers), the measured value I (j) of the spectral spectrum is expressed by the following equation (1).
【００２３】[0023]
【数１】 (Equation 1)
【００２４】上記式（１）において、ｐは各ピークに含
まれるパラメータを要素とするベクトルであり、ｎ
（ｊ）は雑音を表す。もちろん、観測値にベースライン
の寄与が含まれていたり、装置関数の寄与が含まれるこ
とはあるが、以下の議論は同様に成り立つので、ここで
はベースラインや装置関数は無視できるとして説明を進
める。In the above equation (1), p is a vector having parameters contained in each peak as elements, and n
(J) represents noise. Obviously, the observed value may include the contribution of the baseline or the contribution of the instrument function, but the following discussion holds in the same way, so the explanation will proceed with the assumption that the baseline and the instrument function can be ignored here. .
【００２５】分光スペクトルの帰属同定のための推定を
行うためには、測定値から推定曲線への残差の二乗和Ｒ
（ｐ）を最小化すれば良い。In order to make an estimation for identifying the assignment of the spectral spectrum, the sum of squares R of the residual from the measured value to the estimated curve is used.
(P) may be minimized.
【００２６】[0026]
【数２】 (Equation 2)
【００２７】ここで、Ｗjは重み係数であって、観測値
に含まれる誤差（雑音）の影響を最小限に抑え、高い精
度を得るような適合を行えば良い。Here, W j is a weighting coefficient, and the adaptation may be performed to minimize the influence of errors (noise) included in the observed value and obtain high accuracy.
【００２８】例えば、各ピーク波形を表す関数をガウス
関数とすれば、下記の式（３）となる。For example, if a function representing each peak waveform is a Gaussian function, the following equation (3) is obtained.
【００２９】[0029]
【数３】 (Equation 3)
【００３０】すなわち、ピーク波形の中心波長λmaxと
して、当てはめ因子ｐは定数ａとｗになる。That is, as the center wavelength λ max of the peak waveform, the fitting factor p becomes constants a and w.
【００３１】分子軌道法により得られた遷移エネルギー
を中心波長λmaxとし、また振動子強度を式（４）に示
すエネルギー積分値になるという拘束条件のもとで、上
記測定値から推定曲線への残差の二乗和Ｒ（ｐ）を最小
化することにより、当てはめ因子ａとｗが定まる。Under the constraint that the transition energy obtained by the molecular orbital method is the center wavelength λ max and that the oscillator strength becomes the energy integral value shown in the equation (4), the above measured values are converted to an estimated curve. The fitting factors a and w are determined by minimizing the sum of squares of the residual R (p).
【００３２】[0032]
【数４】 (Equation 4)
【００３３】このパラメータ推定は非線型最小二乗法で
あるから、一般的なシンプレックス法やＧａｕｓｓ−Ｎ
ｅｗｔｏｎ（ガウス−ニュートン）法、共役勾配法など
の公知の最適化法が適用できる。Since the parameter estimation is a nonlinear least squares method, a general simplex method or Gauss-N
Known optimization methods such as the ewton (Gauss-Newton) method and the conjugate gradient method can be applied.
【００３４】本発明では、線スペクトルでなく、スペク
トル線の広がりを考慮してあるために、実測のスペクト
ルとの対応がつきやすく、容易に分光スペクトルの帰属
を同定できる。In the present invention, since the spread of the spectrum line is considered instead of the line spectrum, it is easy to associate with the actually measured spectrum, and the assignment of the spectral spectrum can be easily identified.
【００３５】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、以下に掲げる効果を奏する。まず第１の効果は、分
子軌道法の計算結果を、観測値と類似したスペクトル幅
を有したピーク波形で表現できるので、スペクトル幅が
なくピーク高だけで比較する従来の分光スペクトル方法
よりも容易に分光スペクトルの帰属を同定ができること
である。As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. First, the first effect is that the calculation result of the molecular orbital method can be expressed by a peak waveform having a spectrum width similar to the observed value, so that it is easier than the conventional spectral spectrum method in which there is no spectrum width and only the peak height is compared. Is to be able to identify the assignment of the spectrum.
【００３６】また第２の効果は、ピーク波形の関数を分
光スペクトルに合わせてガウス関数やローレンツ関数な
どに自由に設定することができるので、可視分光スペク
トルや紫外分光スペクトル、真空紫外分光スペクトルに
限らず、赤外分光スペクトルやラマン分光スペクトル、
核磁気共鳴分光スペクトルなど広い分野の分光スペクト
ルに適用できることである。The second effect is that the function of the peak waveform can be freely set to a Gaussian function, a Lorentz function, or the like according to the spectral spectrum, so that it is not limited to the visible spectral spectrum, the ultraviolet spectral spectrum, and the vacuum ultraviolet spectral spectrum. Infrared spectrum, Raman spectrum,
It can be applied to a wide range of spectral spectra such as a nuclear magnetic resonance spectroscopic spectrum.
【００３７】以下、この発明の一実施の形態を図面に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明の分光スペクトル
帰属同定方法を説明するためのフローチャートである。
本実施の形態では、一例として、ポリ（ヒドロキシスチ
レン）の真空紫外分光スペクトルを帰属同定した実施例
について記す。本発明の分光スペクトルの同定方法のフ
ローチャートを図１に示す。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart for explaining the spectral spectrum assignment identification method of the present invention.
In the present embodiment, as an example, an example will be described in which the vacuum ultraviolet spectroscopy spectrum of poly (hydroxystyrene) is assigned. FIG. 1 shows a flowchart of the method for identifying a spectrum according to the present invention.
【００３８】図１を参照すると、本実施例では、まず、
通常の測定された分光スペクトル（分光波長、吸光度
等）を入力データとし入力する（処理１（第１処理工
程））。続いて、分子軌道法で対応する分子構造を基に
計算された遷移エネルギー（分子軌道計算値）と振動子
強度（分子軌道計算値）を入力データとする（処理２
（第２処理工程））。続いて、ピーク波形の関数を選択
し、モデル関数を作成する（処理３（第３処理工
程））。続いて、分光スペクトルとの残差平方和を最小
化し、パラメータを決定する（処理４（第４処理工
程））。続いて、この処理４（第４処理工程）で計算し
て得られたパラメータを用いてモデル関数を計算し、同
定の様子を表示する（処理５（第５処理工程））。Referring to FIG. 1, in this embodiment, first,
A normal measured spectrum (spectral wavelength, absorbance, etc.) is input as input data (process 1 (first process)). Subsequently, the transition energy (calculated molecular orbital) and the oscillator strength (calculated molecular orbital) calculated based on the corresponding molecular structure by the molecular orbital method are used as input data (processing 2).
(Second processing step)). Subsequently, a function of the peak waveform is selected and a model function is created (process 3 (third process)). Subsequently, the residual sum of squares with the spectral spectrum is minimized, and parameters are determined (process 4 (fourth process step)). Subsequently, a model function is calculated using the parameters obtained in the process 4 (fourth processing step), and the state of identification is displayed (processing 5 (fifth processing step)).
【００３９】次に、図１に示した分光スペクトル帰属同
定方法を実行する本発明の分光スペクトル帰属同定装置
を図２に示す。図２は本発明の分光スペクトル帰属同定
装置１０の構成を説明するためのブロック図である。図
２において、１は入出力端末、２は入力データ、３は記
憶装置、４はＣＰＵ、５は出力データ、６は入力データ
メモリ、７は出力データメモリ、１０は分光スペクトル
帰属同定装置を示している。図２を参照すると、本実施
の形態の分光スペクトル帰属同定装置１０は、分光スペ
クトルが入力データとして入力され、出力データ５を画
面上に表示して同定を可能にするための入出力端末１
と、上記処理１（第１処理工程）乃至処理５（第５処理
工程）を実行するプログラム（例えば、非線型最小二乗
法プログラム）が格納されている記憶装置３と、前記残
差平方和を最小にして最適化する処理４（第４処理工
程）を実行するＣＰＵ４（演算手段）と、分子軌道計算
値およびピーク波形関数を入力データ２として記憶する
入力データメモリ６と、パラメータベクトルが格納され
る出力データメモリ７を備えている。このパラメータベ
クトルを用いてモデル関数を計算し、出力データ５とし
て入出力端末１の画面上に表示し、同定を可能にする。Next, FIG. 2 shows an apparatus for identifying and assigning a spectral spectrum according to the present invention which executes the method for identifying and assigning a spectral spectrum shown in FIG. FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the spectral spectrum belonging identification device 10 of the present invention. In FIG. 2, 1 is an input / output terminal, 2 is input data, 3 is a storage device, 4 is a CPU, 5 is output data, 6 is an input data memory, 7 is an output data memory, and 10 is a spectral spectrum assignment identification device. ing. Referring to FIG. 2, a spectral spectrum belonging identification device 10 according to the present embodiment includes an input / output terminal 1 for inputting a spectral spectrum as input data and displaying output data 5 on a screen to enable identification.
And a storage device 3 storing a program (for example, a non-linear least squares program) for executing the processes 1 (first processing step) to 5 (fifth processing step). CPU 4 (calculation means) for executing processing 4 (fourth processing step) for minimizing and optimizing, input data memory 6 for storing molecular orbital calculation values and peak waveform functions as input data 2, and parameter vectors are stored. An output data memory 7 is provided. Using this parameter vector, a model function is calculated and displayed on the screen of the input / output terminal 1 as output data 5 to enable identification.
【００４０】次に分光スペクトル帰属同定装置１０の動
作（分光スペクトル帰属同定方法）について説明する。
図２を参照すると、本実施の形態の分光スペクトル帰属
同定装置１０は、まず最初に、入出力端末１により入力
された分光スペクトル、分子軌道計算値およびピーク波
形関数を入力データ２とし、入力データメモリ６へ記憶
する。記憶装置３には、上記処理１（第１処理工程）乃
至処理５（第５処理工程）を実行するプログラムが格納
されている。処理４（第４処理工程）を実行するために
記憶装置３に格納されている非線型最小二乗法プログラ
ム（計算手段の一例）を用いてＣＰＵ４（演算手段）に
より前記残差平方和を最小にして最適化する（処理４
（第４処理工程））ことによりパラメータベクトルを出
力データメモリ７へ出力する。このパラメータベクトル
を用いてモデル関数を計算し、出力データ５として入出
力端末１の画面上に表示し、同定を可能にする。Next, the operation of the spectral spectrum assignment identification device 10 (spectral spectrum assignment identification method) will be described.
Referring to FIG. 2, first, the spectral spectrum assignment identification device 10 of the present embodiment sets the spectral spectrum, the calculated molecular orbital value, and the peak waveform function input from the input / output terminal 1 as input data 2, It is stored in the memory 6. The storage device 3 stores a program for executing the above-described processing 1 (first processing step) to processing 5 (fifth processing step). The CPU 4 (arithmetic means) minimizes the residual sum of squares using a non-linear least squares program (an example of a calculating means) stored in the storage device 3 to execute the processing 4 (fourth processing step). To optimize (Process 4
(Fourth processing step)) to output the parameter vector to the output data memory 7. Using this parameter vector, a model function is calculated and displayed on the screen of the input / output terminal 1 as output data 5 to enable identification.
【００４１】[0041]
【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例１を図面
に基づいて詳細に説明する。本実施例では、図２に示す
分光スペクトル帰属同定装置１０を用いた分光スペクト
ルの帰属同定の例について示す。本実施例では、まず、
通常の測定された分光スペクトルを入力データとする
（処理１（第１処理工程））。すなわち、弗化マグネシ
ウム基板上にポリ（ヒドロキシスチレン）溶液を回転塗
布し、９０℃程度で１分間程度乾燥させ、厚さ９０ｎｍ
程度のポリ（ヒドロキシスチレン）薄膜の試料を作成
し、真空紫外分光光度計によりポリ（ヒドロキシスチレ
ン）の分光スペクトルを測定し、入力データとする（処
理１（第１処理工程））。その分光スペクトルを図３に
示す。[Embodiment 1] Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, an example of assignment identification of a spectral spectrum using the spectral spectrum assignment identification device 10 shown in FIG. 2 will be described. In this embodiment, first,
A normal measured spectrum is used as input data (process 1 (first process step)). That is, a poly (hydroxystyrene) solution is spin-coated on a magnesium fluoride substrate, dried at about 90 ° C. for about 1 minute, and has a thickness of 90 nm.
A sample of a poly (hydroxystyrene) thin film of about the same degree is prepared, and the spectrum of the poly (hydroxystyrene) is measured by a vacuum ultraviolet spectrophotometer and used as input data (processing 1 (first processing step)). The spectrum is shown in FIG.
【００４２】続いて、分子軌道法で対応する分子構造を
基に遷移エネルギーと振動子強度を計算して求める（処
理２（第２処理工程））。具体的には半経験的分子軌道
計算プログラムＭＯＰＡＣを用いて、分子軌道法により
ポリ（ヒドロキシスチレン）の遷移エネルギーと振動子
強度を計算する。すなわち、ポリ（ヒドロキシスチレ
ン）のモデル分子として、エチルフェノールの分子構造
を入力ファイルとして、Ｚ−ｍａｔｒｉｘを作成し、そ
の分子構造を最適化し、当該最適化した分子構造におけ
る分子軌道エネルギーおよび分子軌道間の積分値を基
に、遷移エネルギーおよび振動子強度を求める。その結
果の主な値を表１に示す。表１はポリ（ヒドロキシスチ
レン）の分子軌道法により計算された分光波長と振動子
強度を示す表である。Subsequently, the transition energy and the oscillator strength are calculated and obtained based on the corresponding molecular structure by the molecular orbital method (processing 2 (second processing step)). Specifically, the transition energy and the oscillator strength of poly (hydroxystyrene) are calculated by the molecular orbital method using the semi-empirical molecular orbital calculation program MOPAC. That is, as a model molecule of poly (hydroxystyrene), a Z-matrix is created using the molecular structure of ethylphenol as an input file, the molecular structure is optimized, and the molecular orbital energy and the intermolecular orbital in the optimized molecular structure are optimized. The transition energy and the oscillator strength are obtained based on the integrated value of. Table 1 shows the main values of the results. Table 1 is a table showing the spectral wavelength and oscillator strength of poly (hydroxystyrene) calculated by the molecular orbital method.
【００４３】[0043]
【表１】 [Table 1]
【００４４】続いて、ピーク波形のモデル関数を選択
し、最適化法によりパラメータを決定する。すなわち、
表１に示す各遷移エネルギーに対応するピーク波形を、
遷移エネルギーを中心波長λmaxとし、式（５）に示す
エネルギー積分値を振動子強度とするガウス分布（式
（６））でモデル化する（処理３（第３処理工程））。Subsequently, a model function of the peak waveform is selected, and parameters are determined by an optimization method. That is,
The peak waveform corresponding to each transition energy shown in Table 1 is
The transition energy is modeled by a Gaussian distribution (Equation (6)) in which the transition energy is the center wavelength λ max and the energy integral shown in Equation (5) is the oscillator strength (Process 3 (third processing step)).
【００４５】[0045]
【数５】 (Equation 5)
【００４６】[0046]
【数６】 (Equation 6)
【００４７】続いて、１３０ｎｍ程度（ｎｍ：１０億分
の１メートル）から３００ｎｍ程度まで２ｎｍ間隔で８
５点測定した分光スペクトルＩ（ｊ）；ｊ＝１，２，
…，８５との上記モデル波形との残差平方和（式
（７））をシンプレックス法で最適化し、パラメータベ
クトルｐを求める（処理４（第４処理工程））。Subsequently, 8 nm at intervals of 2 nm from about 130 nm (nm: one billionth of a meter) to about 300 nm.
Spectral spectrum I (j) measured at five points; j = 1, 2, 2,
, 85 and the above-described model waveforms (Equation (7)) are optimized by the simplex method to obtain a parameter vector p (Process 4 (fourth process step)).
【００４８】[0048]
【数７】 (Equation 7)
【００４９】続いて、当該処理４（第４処理工程）で計
算して得られたパラメータを用いてモデル波形（式
（８））を表示し、観測値と比較し、同定の様子を表示
する（処理５（第５処理工程））。Subsequently, the model waveform (equation (8)) is displayed using the parameters calculated in the process 4 (fourth process step), compared with the observed values, and the state of identification is displayed. (Process 5 (fifth process step)).
【００５０】[0050]
【数８】 (Equation 8)
【００５１】以上の処理により得られたモデル波形を図
４に示す。図４はポリ（ヒドロキシスチレン）の分光ス
ペクトルのモデル波形を示す図である。本実施例では、
図４に示すように、容易に観測スペクトルと分子軌道計
算とを対応づけることが可能になり、各ピーク波形の帰
属が容易にできるようになる。すなわち、２００ｎｍ前
後の吸収スペクトルは分子軌道法で良く再現されてお
り、同定可能である。一方、１５０ｎｍよりも短波長側
ではスペクトルを再現することができず、計算による振
動子強度が小さく、計算が不適当であることが分かっ
た。FIG. 4 shows a model waveform obtained by the above processing. FIG. 4 is a diagram showing a model waveform of a spectrum of poly (hydroxystyrene). In this embodiment,
As shown in FIG. 4, it is possible to easily associate the observed spectrum with the molecular orbital calculation, and the assignment of each peak waveform can be easily performed. That is, the absorption spectrum around 200 nm is well reproduced by the molecular orbital method and can be identified. On the other hand, it was found that the spectrum could not be reproduced on the shorter wavelength side than 150 nm, the calculated oscillator strength was small, and the calculation was inappropriate.
【００５２】参考として、従来の振動子強度を線スペク
トルで示した同定を図５に示す。図５に示すように、計
算値はスペクトル幅のない線で表されるため、観測値と
の対応が取り難く、同定が難しいことが分かる。For reference, FIG. 5 shows an identification of a conventional oscillator strength indicated by a line spectrum. As shown in FIG. 5, since the calculated value is represented by a line without a spectrum width, it can be understood that it is difficult to correspond to the observed value and it is difficult to identify the calculated value.
【００５３】実施例２．以下、この発明の実施例２を図
面に基づいて詳細に説明する。以下では、ポリ（メチル
メタクリレート）に適用した実施例を示し、本発明の手
法が、スペクトル同定法として有効であることを示す。Embodiment 2 FIG. Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, examples applied to poly (methyl methacrylate) will be shown, and it is shown that the method of the present invention is effective as a spectrum identification method.
【００５４】本実施例では、まず、弗化マグネシウム基
板上にポリ（メチルメタクリレート）溶液を回転塗布
し、１８０℃程度で１分間程度乾燥させ、厚さ１００ｎ
ｍ程度のポリ（メチルメタクリレート）薄膜の試料を作
成し、真空紫外分光光度計によりポリ（メチルメタクリ
レート）の分光スペクトルを測定する。その分光スペク
トルを図６に示す。In this embodiment, first, a poly (methyl methacrylate) solution is spin-coated on a magnesium fluoride substrate, dried at about 180 ° C. for about 1 minute, and has a thickness of 100 nm.
A sample of a poly (methyl methacrylate) thin film of about m is prepared, and the spectrum of the poly (methyl methacrylate) is measured by a vacuum ultraviolet spectrophotometer. FIG. 6 shows the spectrum.
【００５５】続いて、半経験的分子軌道計算プログラム
ＭＯＰＡＣを用いて、分子軌道法によりポリ（メチルメ
タクリレート）の遷移エネルギーと振動子強度を計算す
る。すなわち、ポリ（メチルメタクリレート）のモデル
分子として、メチルメタクリレートの分子構造を入力フ
ァイルとして、Ｚ−ｍａｔｒｉｘを作成し、構造最適化
し、当該最適化した分子構造における分子軌道エネルギ
ーおよび、分子軌道間の積分値を基に、遷移エネルギー
および振動子強度を求める。当該各遷移エネルギーに対
応するピーク波形を、遷移エネルギーを中心波長λmax
とし、エネルギー積分値を振動子強度とするローレンツ
分布でモデル化する。Subsequently, the transition energy and the oscillator strength of poly (methyl methacrylate) are calculated by the molecular orbital method using the semi-empirical molecular orbital calculation program MOPAC. That is, as a poly (methyl methacrylate) model molecule, a Z-matrix is created using the molecular structure of methyl methacrylate as an input file, the structure is optimized, and the molecular orbital energy and the integration between molecular orbitals in the optimized molecular structure are obtained. The transition energy and the oscillator strength are determined based on the values. The peak waveform corresponding to each of the transition energies is calculated by using the transition energy as the center wavelength λ max.
And modeled by a Lorentz distribution where the energy integral value is the oscillator strength.
【００５６】続いて、１３０ｎｍ程度から３００ｎｍ程
度まで２ｎｍ間隔で８５点測定した分光スペクトルＩ
（ｊ）；ｊ＝１，２，…，８５との上記モデル波形との
残差平方和をＧａｕｓｓ−Ｎｅｗｔｏｎ（ガウス−ニュ
ートン）法で最適化し、パラメータベクトルｐを求め
た。その結果から得られたモデル波形を図７に示す。Subsequently, the spectral spectrum I was measured at 85 points at intervals of 2 nm from about 130 nm to about 300 nm.
(J); The sum of the residual squares of the model waveforms with j = 1, 2,..., 85 was optimized by the Gauss-Newton (Gauss-Newton) method to obtain the parameter vector p. FIG. 7 shows a model waveform obtained from the result.
【００５７】これより、本実施例では、容易に観測スペ
クトルと分子軌道計算とを対応づけることが可能にな
り、各ピーク波形の帰属が容易にできた。以上の本発明
の方法で分光スペクトルの同定を行うことができるよう
になるといった効果を奏する。Thus, in this embodiment, it is possible to easily associate the observed spectrum with the calculation of the molecular orbital, and the assignment of each peak waveform can be easily performed. The above-described method of the present invention has an effect that a spectral spectrum can be identified.
【００５８】なお、本発明が上記各実施の形態に限定さ
れず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形
態は適宜変更され得ることは明らかである。また上記構
成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定され
ず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にす
ることができる。また、各図において、同一構成要素に
は同一符号を付している。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and it is clear that the embodiments can be appropriately modified within the scope of the technical idea of the present invention. Further, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiment, and can be set to numbers, positions, shapes, and the like suitable for carrying out the present invention. In each drawing, the same components are denoted by the same reference numerals.
【００５９】[0059]
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。まず第１の効果は、分
子軌道法の計算結果を、観測値と類似したスペクトル幅
を有したピーク波形で表現できるので、スペクトル幅が
なくピーク高だけで比較する従来の分光スペクトル方法
よりも容易に分光スペクトルの帰属を同定ができること
である。Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. First, the first effect is that the calculation result of the molecular orbital method can be expressed by a peak waveform having a spectrum width similar to the observed value, so that it is easier than the conventional spectral spectrum method in which there is no spectrum width and only the peak height is compared. Is to be able to identify the assignment of the spectrum.
【００６０】また第２の効果は、ピーク波形の関数を分
光スペクトルに合わせてガウス関数やローレンツ関数な
どに自由に設定することができるので、可視分光スペク
トルや紫外分光スペクトル、真空紫外分光スペクトルに
限らず、赤外分光スペクトルやラマン分光スペクトル、
核磁気共鳴分光スペクトルなど広い分野の分光スペクト
ルに適用できることである。The second effect is that the function of the peak waveform can be freely set to a Gaussian function, a Lorentz function, or the like according to the spectral spectrum, so that the function is limited to the visible spectral spectrum, the ultraviolet spectral spectrum, and the vacuum ultraviolet spectral spectrum. Infrared spectrum, Raman spectrum,
It can be applied to a wide range of spectral spectra such as a nuclear magnetic resonance spectroscopic spectrum.
【図１】 本発明の分光スペクトル帰属同定方法を説明
するためのフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart illustrating a spectral spectrum assignment identification method according to the present invention.
【図２】 本発明の分光スペクトル帰属同定装置の構成
を説明するためのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the spectral spectrum assignment identification device of the present invention.
【図３】 ポリ（ヒドロキシスチレン）の分光スペクト
ルの測定データを示す図である。FIG. 3 is a view showing measured data of a spectroscopic spectrum of poly (hydroxystyrene).
【図４】 ポリ（ヒドロキシスチレン）の分光スペクト
ルのモデル波形を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a model waveform of a spectroscopic spectrum of poly (hydroxystyrene).
【図５】 ポリ（ヒドロキシスチレン）の分光スペクト
ルの従来の同定を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing the conventional identification of the spectrum of poly (hydroxystyrene).
【図６】 ポリ（メチルメタクリレート）の分光スペク
トルの測定データを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing measured data of a spectrum of poly (methyl methacrylate).
【図７】 ポリ（メチルメタクリレート）の分光スペク
トルのモデル波形を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a model waveform of a spectrum of poly (methyl methacrylate).
１ 入出力端末、 ２ 入力データ、 ３ 記憶装置、
４ ＣＰＵ、 ５出力データ、 ６ 入力データメモ
リ、 ７ 出力データメモリ、 １０ 分光スペクトル
帰属同定装置。1 input / output terminal, 2 input data, 3 storage device,
4 CPU, 5 output data, 6 input data memory, 7 output data memory, 10 spectral spectrum assignment identification device.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡部 一朗 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社半導体先端テクノロジーズ内 (72)発明者 佐藤 功 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社半導体先端テクノロジーズ内 (72)発明者 渡辺 裕之 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社半導体先端テクノロジーズ内 Ｆターム(参考） 2G020 AA05 CA02 CB43 CC01 CD03 CD13 CD33 CD36 2G059 AA10 BB04 BB10 EE01 EE12 HH03 MM01 MM10 PP04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Ichiro Okabe 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside of Semiconductor Advanced Technologies Co., Ltd. (72) Isao Sato Inventor 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Hiroyuki Watanabe (72) Inventor Hiroyuki Watanabe 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa F-term (reference) 2G020 AA05 CA02 CB43 CC01 CD03 CD13 CD33 CD36 2G059 AA10 BB04 BB10 EE01 EE12 HH03 MM01 MM10 PP04
Claims (14)
分子軌道法の理論値を用いて帰属を同定する分光スペク
トル帰属同定方法であって、 分子軌道法で計算した遷移エネルギーを中心エネルギー
として、振動子強度を積分エネルギーとしたピーク波形
の関数を当てはめてモデル関数を作成する工程を有する
ことを特徴とする分光スペクトル帰属同定方法。1. A spectral spectrum assignment identification method for identifying the assignment of a spectral spectrum to be assigned by using the theoretical value of the molecular orbital method, wherein the transition energy calculated by the molecular orbital method is set as the central energy and the vibration A spectral spectrum assignment identification method, comprising a step of creating a model function by applying a function of a peak waveform using child intensity as integral energy.
を当てはめてモデル関数を作成する工程を有することを
特徴とする請求項１に記載の分光スペクトル帰属同定方
法。2. The method according to claim 1, further comprising: applying a Gaussian function as a function of the peak waveform to create a model function.
て、分子軌道法で計算した遷移エネルギーを中心エネル
ギーとするとともに、振動子強度を積分エネルギーとし
て、ガウス関数を当てはめてモデル関数を作成する工程
を有することを特徴とする請求項２に記載の分光スペク
トル帰属同定方法。3. A process of creating a model function by applying a Gaussian function to a spectral spectrum to be identified and assigning a transition energy calculated by a molecular orbital method as a central energy and an oscillator strength as an integral energy. The spectral spectrum assignment identification method according to claim 2, comprising:
関数を当てはめてモデル関数を作成する工程を有するこ
とを特徴とする請求項１に記載の分光スペクトル帰属同
定方法。4. The method according to claim 1, further comprising: applying a Lorentz function as a function of the peak waveform to create a model function.
したスペクトル幅を有した前記ピーク波形で表現する工
程を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
一項に記載の分光スペクトル帰属同定方法。5. The method according to claim 1, further comprising a step of expressing a calculation result of a molecular orbital method by the peak waveform having a spectrum width similar to an observed value. Spectroscopic spectrum assignment identification method.
吸光度を含む分光スペクトルを入力データとし入力する
第１処理工程と、 分子軌道法で対応する分子構造を基に計算された遷移エ
ネルギーと振動子強度を入力データとする第２処理工程
と、 前記ピーク波形の関数を選択し、モデル関数を作成する
第３処理工程と、 分光スペクトルとの残差平方和を最小化し、パラメータ
を決定する第４処理工程と、 前記第４処理工程で計算して得られたパラメータを用い
てモデル関数を計算し、同定の様子を表示する第５処理
工程を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれ
か一項に記載の分光スペクトル帰属同定方法。6. A normal measured at least spectral wavelength,
A first processing step of inputting a spectral spectrum including absorbance as input data, a second processing step of inputting transition energy and oscillator strength calculated based on a corresponding molecular structure by a molecular orbital method, and the peak A third processing step of selecting a function of the waveform and creating a model function; a fourth processing step of minimizing a residual sum of squares with the spectral spectrum and determining parameters; and a calculation result obtained in the fourth processing step. The method according to any one of claims 1 to 5, further comprising a fifth processing step of calculating a model function using the obtained parameters and displaying a state of the identification.
され、出力データを画面上に表示して同定を可能にする
端末入出力工程と、 前記第１処理工程乃至前記第５処理工程を実行するプロ
グラムを格納する記憶工程と、 前記残差平方和を最小にして最適化する前記第４処理工
程を実行する演算工程と、 分子軌道計算値および前記ピーク波形の関数を入力デー
タとして記憶する入力データメモリ工程と、 パラメータベクトルが格納される出力データメモリ工程
を有し、 当該パラメータベクトルを用いてモデル関数を計算し、
出力データとして前記端末入出力工程で用いる入出力端
末の画面上に表示して分光スペクトルの帰属同定を行う
ことを特徴とする請求項６に記載の分光スペクトル帰属
同定方法。7. A terminal input / output step for inputting a spectral spectrum as input data and displaying output data on a screen to enable identification, and a program for executing the first to fifth processing steps. A storage step of storing; an operation step of executing the fourth processing step of optimizing the residual sum of squares to a minimum; and an input data memory step of storing a calculated molecular orbital value and a function of the peak waveform as input data And an output data memory step in which a parameter vector is stored, and a model function is calculated using the parameter vector,
7. The method according to claim 6, wherein the output data is displayed on a screen of an input / output terminal used in the terminal input / output step to identify a spectral spectrum.
分子軌道法の理論値を用いて帰属を同定する分光スペク
トル帰属同定装置であって、 分子軌道法で計算した遷移エネルギーを中心エネルギー
として、振動子強度を積分エネルギーとしたピーク波形
の関数を当てはめてモデル関数を作成する手段を有する
ことを特徴とする分光スペクトル帰属同定装置。8. A spectral spectrum assignment identification device for identifying the assignment of a spectral spectrum to be assigned using the theoretical value of the molecular orbital method, wherein the transition energy calculated by the molecular orbital method is set as the central energy, A spectral spectrum assignment identification device comprising means for applying a function of a peak waveform with child intensity as integral energy to create a model function.
を当てはめてモデル関数を作成する手段を有することを
特徴とする請求項８に記載の分光スペクトル帰属同定装
置。9. An apparatus according to claim 8, further comprising means for applying a Gaussian function as a function of said peak waveform to create a model function.
て、分子軌道法で計算した遷移エネルギーを中心エネル
ギーとするとともに、振動子強度を積分エネルギーとし
て、ガウス関数を当てはめてモデル関数を作成する手段
を有することを特徴とする請求項９に記載の分光スペク
トル帰属同定装置。10. A means for generating a model function by applying a Gaussian function to a spectral spectrum to be identified and assigning a transition energy calculated by a molecular orbital method as a central energy and an oscillator strength as an integral energy. The spectral spectrum assignment identification device according to claim 9, comprising:
ツ関数を当てはめてモデル関数を作成する手段を有する
ことを特徴とする請求項８に記載の分光スペクトル帰属
同定装置。11. The apparatus according to claim 8, further comprising means for applying a Lorentz function as a function of the peak waveform to create a model function.
数を含む所定の関数群の中から、前記ピーク波形の関数
を分光スペクトルに応じて最適に選択して設定する手段
を有することを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか
一項に記載の分光スペクトル帰属同定装置。12. The apparatus according to claim 8, further comprising means for optimally selecting and setting the function of the peak waveform from a predetermined function group including at least a Gaussian function and a Lorentz function according to a spectrum. 12. The spectral spectrum assignment identification device according to any one of claims 11 to 11.
長、吸光度を含む分光スペクトルを入力データとし入力
する第１処理工程を実行する手段と、 分子軌道法で対応する分子構造を基に計算された分子軌
道計算値と分子軌道計算値を入力データとする第２処理
工程を実行する手段と、 前記ピーク波形の関数を選択し、モデル関数を作成する
第３処理工程を実行する手段と、 分光スペクトルとの残差平方和を最小化し、パラメータ
を決定する第４処理工程を実行する手段と、 前記第４処理工程で計算して得られたパラメータを用い
てモデル関数を計算し、同定の様子を表示する第５処理
工程を実行する手段を有することを特徴とする請求項８
乃至１２のいずれか一項に記載の分光スペクトル帰属同
定装置。13. A means for executing a first processing step of inputting, as input data, an ordinary measured spectral spectrum including at least a spectral wavelength and an absorbance, and a molecule calculated based on a corresponding molecular structure by a molecular orbital method. Means for executing a second processing step using the orbital calculation value and molecular orbital calculation value as input data; means for executing a third processing step of selecting a function of the peak waveform and creating a model function; Means for executing a fourth processing step of minimizing the residual sum of squares and determining parameters, calculating a model function using the parameters calculated in the fourth processing step, and displaying the state of identification. 9. A means for executing a fifth processing step.
13. The spectroscopic spectrum assignment identification apparatus according to any one of claims 12 to 12.
力され、出力データを画面上に表示して同定を可能にす
るための入出力端末と、 前記第１処理工程乃至前記第５処理工程を実行するプロ
グラムが格納されている記憶装置と、 前記残差平方和を最小にして最適化する前記第４処理工
程を実行する演算手段と、 分子軌道計算値および前記ピーク波形の関数を入力デー
タとして記憶する入力データメモリと、 パラメータベクトルが格納される出力データメモリを有
し、 当該パラメータベクトルを用いてモデル関数を計算し、
出力データとして前記入出力端末の画面上に表示して分
光スペクトルの帰属同定を行うように構成されているこ
とを特徴とする請求項１３に記載の分光スペクトル帰属
同定装置。14. An input / output terminal for inputting a spectral spectrum as input data and displaying output data on a screen to enable identification, and a program for executing the first to fifth processing steps A storage device in which is stored; a computing unit that executes the fourth processing step of optimizing the sum of the residual squares to a minimum; and an input that stores a calculated molecular orbital value and a function of the peak waveform as input data. It has a data memory and an output data memory in which a parameter vector is stored, calculates a model function using the parameter vector,
14. The spectrum spectrum assignment identification device according to claim 13, wherein the spectrum spectrum assignment identification device is configured to display the output data on a screen of the input / output terminal to identify a spectrum spectrum.
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|---|---|---|---|---|
| JP2005522707A (en) * | 2002-04-05 | 2005-07-28 | コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼーション | Method for identifying edge component spectral values from hyperspectral image data |
| JP2009180593A (en) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Nippon Steel Corp | Nuclear magnetic resonance spectrum assignment method |
| JP2009258083A (en) * | 2008-03-25 | 2009-11-05 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Structure estimation device, structure estimation method, structure estimation program, and recording medium |
| JP2015200655A (en) * | 2014-04-08 | 2015-11-12 | アナログ デバイシス グローバル | Method and apparatus for dominant signal detection |
| US9667291B2 (en) | 2014-04-08 | 2017-05-30 | Analog Devices Global | Unwanted component reduction system |
| CN109341855A (en) * | 2018-10-26 | 2019-02-15 | 中国人民解放军海军工程大学 | A Precise Peak-finding Method Based on FBG Spectral Parity Decomposition |
| JP2019090747A (en) * | 2017-11-16 | 2019-06-13 | 日本電子株式会社 | Spectrum analyzer and method |
-
1999
- 1999-11-30 JP JP34122199A patent/JP3302347B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005522707A (en) * | 2002-04-05 | 2005-07-28 | コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼーション | Method for identifying edge component spectral values from hyperspectral image data |
| JP2009180593A (en) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Nippon Steel Corp | Nuclear magnetic resonance spectrum assignment method |
| JP2009258083A (en) * | 2008-03-25 | 2009-11-05 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Structure estimation device, structure estimation method, structure estimation program, and recording medium |
| JP2015200655A (en) * | 2014-04-08 | 2015-11-12 | アナログ デバイシス グローバル | Method and apparatus for dominant signal detection |
| US9667291B2 (en) | 2014-04-08 | 2017-05-30 | Analog Devices Global | Unwanted component reduction system |
| US10039020B2 (en) | 2014-04-08 | 2018-07-31 | Analog Devices Global | Dominant signal detection method and apparatus |
| KR20180116186A (en) * | 2014-04-08 | 2018-10-24 | 아날로그 디바이시즈 글로벌 언리미티드 컴퍼니 | Dominant signal detection method and apparatus |
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