基于经验模态分解及t检验的X射线衍射谱噪声去除方法研究

摘要：

X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)技术因其能够快速分析材料成分、材料内部原子或分子结构形态等优点而被广泛应用于分析测试领域.然而,由于仪器振动和电磁干扰等因素的影响,X射线衍射仪测得的XRD谱噪声较大.本研究引入经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)结合t检验的方法对XRD谱进行去噪.首先,采用EMD将XRD谱分解,得到一系列频率不同的固有模态函数(Intrinsic mode functions,IMFs)分量.高频的IMFs分量代表噪声,低频的IMFs分量代表有用信息.但是,噪声和有用信息有时难以区分.因此,本研究引入统计学 t检验的方法判断IMFs分量均值与零之间的显著性差异,将无显著性差异的分量删除,并重构有显著性差异的分量,得到去噪后的XRD谱,通过一个仿真XRD谱和两个实测XRD谱验证本方法的可行性.结果表明,与Savitzky-Golay(SG)平滑相比,EMD结合t检验的方法能够有效去除XRD谱中的噪声.

关键词：去噪、经验模态分解、t检验、X射线衍射、仿真信号

所属期刊栏目：51

分类号：O484;TP391.41;TN304.055

资助基金：国家药品监督管理局药物制剂技术研究与评价重点实验室开放课题项目;天津市科技计划项目

在线出版日期：2023-05-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：445-453