[发明专利]一种拉曼光谱信噪比评估方法

权利要求书

1.一种拉曼光谱信噪比评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)CCD光谱仪谱图极值点间距统计；采用相同标准样品，固定积分时间，多次采集拉曼光谱图，对不同叠加平均次数的谱图，根据谱图中极值点间距进行分类统计；

(2)确定CCD暗电流噪声；根据(1)中分类统计结果，确定像素间距阈值，将短间距且分类计数不随谱图叠加平均次数增加的相邻极值点间极差值的平均值作为噪声，对应拉曼光谱仪暗噪声的单位时间平均功率；

(3)信噪比计算；将CCD光谱仪信噪比定义为：SNR＝S/Noise(1)，其中S代表指定样品的指定特征峰信号强度；Noise定义为：噪声；当采用一致样品时，用该方法评估单张谱图的信噪比；

该信噪比评估方法主要分为两个步骤：

(a)通过采集多次实测光谱进行叠加，叠加过程中对对应不同频次的光谱极值点数量进行统计，得到统计结果后基于上述规律分离光谱仪中的模式噪声和暗噪声；

(b)应用上述分离结果，对实测光谱中对应暗噪声的谱线极值点作统计平均，将该值代入公式(1)中的Noise，计算得到信噪比。

2.如权利要求1所述的拉曼光谱信噪比评估方法，其特征在于，步骤(1)中，针对CCD光谱仪噪声的特点，将拉曼光谱仪返回的谱图中信号分为三部分，具体为：(a)样品光谱信号，含样品受激发射的光谱信号，用S表示；(b)与检测器暗噪声相关噪声，主要由每个像素暗电流随机波动引起，在谱图上的波动频率与CCD像素数相关，是一张谱图噪声中最高频的部分，用于代表设备的噪声水平，用Noise_H表示；(c)由杂散光信号波动产生的、与样品无关的与光学系统分辨力相关的噪声，不做考虑，用Noise_L表示。

3.如权利要求1所述的拉曼光谱信噪比评估方法，其特征在于，步骤(1)只执行1次。

4.如权利要求1所述的拉曼光谱信噪比评估方法，其特征在于，当通过步骤(1)确定阈值后，对于单幅拉曼光谱图，通过步骤(2)和步骤(3)给出光谱图的信噪比。

5.如权利要求1所述的拉曼光谱信噪比评估方法，其特征在于步骤(3)中，所计算的信噪比S采用拉曼特征峰强度，需要给出使用的标准样品，并指定特征峰拉曼位移。