江晓宇 李福生 王清亚 郝 军 徐木强 罗 杰

(1.东华理工大学核资源与环境国家重点实验室， 南昌 330013;2.东华理工大学核技术应用教育部工程研究中心， 南昌 330013;3.长江大学资源与环境学院， 武汉 430100)

0 引言

能量色散X射线荧光(Energy dispersive X-ray fluorescence, EDXRF)光谱仪是一种间接定量分析仪器，可对多种重金属元素进行快速同步分析[1]，除了能无损检测外，EDXRF因其体积小、质量轻、分析速度快及准确度高而广泛应用于野外现场分析中[2-3]。近几年，EDXRF已经成为地质、钢铁、石油、环境和医学等领域的首选仪器[4]。在获取X射线荧光光谱的过程中，仪器本身(如SSD探测器和采集板)产生的统计涨落所带来的噪声干扰以及X射线管出射谱中连续轫致辐射造成的背景干扰噪声是高频信号，基线变化是低频信号。基线问题是一个相对复杂的问题，理论上很难研究出一种完美的方法来处理基线问题。通常直线用于连接信号峰的两端，以直线为基线，在此基础上进一步计算峰面积或峰高。如果直线不符合实际基线，则计算就会产生误差。

近年来，研究人员提出了各种基线校正方法，例如小波变换[5-7]、多项式拟合[8-9]、傅里叶变换[10-13]、形态学[14]和惩罚最小二乘[15]。其中，惩罚最小二乘算法因其在光谱背景扣除中的高效率和简便性而被广泛采用。1922年，惩罚最小二乘由WHITTAKER[16]首次提出，并用作数据平滑，随后研究人员在惩罚最小二乘算法的基础上进行了很多改进[17-21]。虽然改进的基于惩罚最小二乘算法的基线校正方法在近红外光谱领域取得了一些良好的实验效果，但在X射线光谱分析领域的具体应用效果还有待进一步研究和探讨。……