化影成形——从信号采集到图谱呈现的奇妙旅程

吴晶 兰景凤 王威 李莲花 曲昭玮 梅凡 蒲巧生

引用本文: 吴晶, 兰景凤, 王威, 李莲花, 曲昭玮, 梅凡, 蒲巧生. 化影成形——从信号采集到图谱呈现的奇妙旅程[J]. 大学化学, 2026, 41(4): 302-309. doi: 10.12461/PKU.DXHX202506103 shu
Citation:  Jing Wu,  Jingfeng Lan,  Wei Wang,  Lianhua Li,  Zhaowei Qu,  Fan Mei,  Qiaosheng Pu. From shadow to shape: the fascinating journey from signal acquisition to spectrum display[J]. University Chemistry, 2026, 41(4): 302-309. doi: 10.12461/PKU.DXHX202506103 shu

化影成形——从信号采集到图谱呈现的奇妙旅程

    通讯作者: 蒲巧生,E-mail:puqs@lzu.edu.cn
  • 基金项目:

    感谢兰州市科学技术局科技计划项目(2024-2-27);甘肃省教育厅2023年高等教育教学成果培育项目(PX-48232713);兰州大学教育教学改革研究项目(202212);教育部化学“101计划”——化学测量学实验课程建设项目;教育部第三批虚拟教研室建设试点——“101计划”化学测量学实验课程虚拟教研室对本工作的支持。

摘要: 在使用现代分析仪器时,许多学生虽能解释实验原理,却不清楚样品进入仪器后为何能“变成”图谱。其实,这背后经历了一场信号的“旅程”:看不见的光、电、化学变化,先由探测器“感知”变成“电”(模拟信号),再通过信号放大器将微弱电流转为电压信号并放大,随后被整形、转化为计算机能理解的数字信号,最终绘制成图像。这一过程中涉及一连串电子模块和概念,如跨阻放大器、模数转换器、采样频率及分辨率。本文通过一系列通俗类比串联起信号处理的各个关键步骤,帮助学生梳理从信号到数据的全过程,使他们不再只是停留在“按按钮或点鼠标看结果”的阶段,而是能真正理解谱图背后的信号处理流程,更好地使用分析仪器。

English

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      Y.H. Wang, J. Wu, P. Sun, J. Yu, Q. S. Pu, Sens. Actuators B: Chem. 2022, 372, 132645.Y.H. Wang, J. Wu, P. Sun, J. Yu, Q. S. Pu, Sens. Actuators B: Chem. 2022, 372, 132645.

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      叶为春, 杨海朋, 潘婷, 范祥花, 杨秀佳, 王然, 马萌萌, 徐鑫鑫, 张保新, 沈永雯, 等. 大学化学, 2025, 40 (2), 130.

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  • 发布日期:  2025-09-30
  • 收稿日期:  2025-06-27
  • 接受日期:  2025-08-28
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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