Schichtdickenkorrektur

Die Schichtdickenkorrektur entfernt Pfadlängenschwankungen aus einem Satz an Spektren. Zur erfolgreichen Anwendung der Schichtdickenkorrektur muss die Basislinie eines Peaks definiert werden und der entsprechende Peak wird anschlieߟend über diese Basislinie integriert. Das gesamte Spektrum wird durch die resultierende Fläche dividiert. Als Voraussetzung sollten alle Spektren ein möglichst isoliertes, nicht konzentrationsabhängiges Signal aufweisen. Die Normalisierung des gesamten Spektrums auf dieses Signal führt zur effektiven Entfernung der Pfadlängenschwankung. Diese Methode wird auch als "interner Standard" bezeichnet.

Der Befehl Schichtdickenkorrektur verwendet eine Zweipunkt-Basislinienkorrektur für die Schichtdickenbasislinie und berechnet die Korrektur mit dem gewählten Schichtdickenband. Es werden diverse Optionen zur Auswahl der Basislinie und des Schichtdickenbandes angeboten:

Auswahl der Basislinie (äquivalent zur Peakflächenauswahl)

Die einzelnen Bereich werden immer durch eine obere und untere Grenze definiert. Die obere und untere Grenze selbst kann wiederum durch verschiedene Methoden festgelegt werden. Folglich werden immer zwei Auswahlbereiche angezeigt. Bei der Methode "Einzelbereich" bestehen diese Auswahlbereiche aus zwei diskreten vertikalen Linien. Bei allen anderen Methoden werden zwei rechteckige Bereiche zur Auswahl verwendet. Die einzelnen Methoden werden im folgenden beschrieben:

Einzelbereich

Beide Grenzen (X-Anfang, X-Ende) werden durch eine einzelnen numerischen Wert definiert. Dieser Wert kann grafisch über die vertikale rote Linie oder durch direkte Eingabe der Werte in die Felder X-Anfang und X-Ende festgelegt werden.

Mittelwert

Beide Grenzen werden als Mittelwert eines bestimmten Bereichs berechnet. Diese Bereiche können grafisch oder durch direkte Eingabe von Werten in die Felder Minimum Anfang, Maximum Anfang, Minimum Ende und Maximum Ende festgelegt werden. Grafisch wird die Position des Bereichs durch Bewegen des farbigen Auswahlrechtecks bestimmt. Die Bereichsgröߟe ändert man durch Ziehen der grauen Kästchen des Auswahlbereichs. Die eigentliche Untergrenze wird dann als Mittelwert aller Punkte im unteren Auswahlbereich berechnet und die Obergrenze als Mittelwert aller Punkte im oberen Auswahlbereich. Die berechneten Werte werden als rote Kästchen innerhalb der Auswahlbereiche angezeigt.

Maximum

Beide Grenzen werden als Maximum eines bestimmten Bereichs berechnet. Diese Bereich können grafisch oder durch direkte Eingabe von Werten in die Felder Minimum Anfang, Maximum Anfang, Minimum Ende und Maximum Ende festgelegt werden. Grafisch wird die Position des Bereichs durch Bewegen des farbigen Auswahlrechtecks bestimmt. Die Bereichsgröߟe ändert man durch Ziehen der grauen Kästchen des Auswahlbereichs. Die eigentliche Untergrenze wird dann als Maximum aller Punkte im unteren Auswahlbereich berechnet und die Obergrenze als Maximum aller Punkte im oberen Auswahlbereich. Die berechneten Werte werden als rote Kästchen innerhalb der Auswahlbereiche angezeigt.

Minimum

Beide Grenzen werden als Minimum eines bestimmten Bereichs berechnet. Diese Bereich können grafisch oder durch direkte Eingabe von Werten in die Felder Minimum Anfang, Maximum Anfang, Minimum Ende und Maximum Ende festgelegt werden. Grafisch wird die Position des Bereichs durch bewegen des farbigen Auswahlrechtecks bestimmt. Die Bereichsgröߟe ändert man durch Ziehen der grauen Kästchen des Auswahlbereichs. Die eigentliche Untergrenze wird dann als Minimum aller Punkte im unteren Auswahlbereich berechnet und die Obergrenze als Minimum aller Punkte im oberen Auswahlbereich. Die berechneten Werte werden als rote Kästchen innerhalb der Auswahlbereich angezeigt.

Die folgende images zeigen Beispiele der verschiedenen Methoden:

Dieses  Beispiel zeigt eine Schichtdickenkorrektur mit Normalisierung über die Intensität und Basislinienmethode "Mittelwert". Die Intensität wird über die vertikale rote Linie ausgewählt. Die Basisiliniengrenzen wählt man über die blauen Auswahlrechtecke. Die Grenzbereiche (Breite der Rechtecke) editiert man über die grauen Kästchen der Rechtecke.

Dieses Beispiel zeigt eine Schichtdickenkorrektur mit Normalisierung über die Peakfläche und der Methode "Einzelbereich". Folglich wird die Peakfläche für die Normalisierung über zwei vertikale Linien ausgewählt. Die blauen Rechtecke legen erneut die Basisliniengrenzbereiche fest. Die eigentlichen Grenzwerte werden aus dem Mittelwert des Grenzbereichs berechnet und durch die roten Quadrate innerhalb der Bereiche angezeigt.

Algorithmus Schichtdickenkorrektur

Normalisierung

Folgende Normalisierungsmethoden sind verfügbar:

Intensität

Das Schichtdickenband wird über die Intensität selektiert. Die Auswahl erfolgt über die Positionierung der vertikalen roten Linie oder der direkten Eingabe eines x-Wertes.

Spektrenfläche

Die gesamte Spektrenfläche wird zur Normalisierung verwendet. Zusätzlich muss die Methode der Flächenberechnung ausgewählt werden. Die Optionen sind Trapezoid, algebraische Summe und absolute Summe.

Peakfläche

Das Schichtdickenband wird über die Peakfläche definiert. Die Auswahl dieser Peakfläche kann über vier verschiedene Methode erfolgen und entspricht den Methoden der Basislinienauswahl. Der Benutzer sieht vier Auswahlrechtecke zur grafischen Festlegung der Bereiche. Zwei blaue Rechtecke bestimmen den Basislinienbereich und zwei rote Rechtecke bestimmen die Peakfläche, das Bild unten zeigt ein Beispiel.
Wiederum muss eine Integrationsmethode gewählt werden. Die Optionen sind Trapezoid, algebraische Summe und absolute Summe.

Peakflächenberechnung

Bei der Auswahl der Methode Peakfläche zur Normalisierung, muss zusätzlich eine Berechnungsmethode gewählt werden. Folgende Optionen stehen zur Verfügung:

• Trapezoid
  Berechnet die Peaklfläche als Halbsumme aller Intensitäten multipliziert mit dem Datenpunktabstand (der Auflösung).

• Algebraische Summe
  Berechnet die Peakfläche als Summe aller Intensitäten multipliziert mit dem Datenpunktabstand (der Auflösung).

• Absolute Summe
  Berechnet die Peakflächen als Summe aller Intensitäten im Peakbereich.