Frequency response of Norris gap derivatives and its prosperities for gas spectra analysis

The article deals with an analysis of the properties of Norris gap derivatives. It discusses issues related to determining information from optical spectra measured with spectrometers. Impulse responses of differentiating filters were introduced using both Norris and Savitzky-Golay methods.The amplitude-frequency responses of the first and second order Norris differentiating filters were compared. The length impact of both segment and gaps on the frequency characteristics of filters was compared.The processing of exemplary gas spectra using the discussed technique was subsequently presented. The effect of first and second order derivatives on the spectra of carbon monoxide rotational lines for low resolution measurementsis investigated. The Norris method of derivatives arevery simple to implement and the calculation of theirparameters does not require the use of advanced numerical methods.

Artykuł przedstawia analizę właściwości pochodnych według metody Norrisa. Omówiono w nim zagadnienia związane z wyznaczaniem informacji z widm optycznych mierzonychspektrometrami. Przedstawiono odpowiedzi impulsowe filtrów różniczkujących zarówno metodą Norrisa jak też Savitzky-Golay. Porównano odpowiedzi amplitudowo-częstotliwościowefiltrów różniczkujących Norrisa pierwszego i drugiego rzędu. Porównano wpływ zarówno długości segmentów jak i rozstępu (luk) na charakterystyki częstotliwościowe filtrów. Kolejno zaprezentowano przetwarzanieprzykładowych widm gazu z wykorzystaniem omawianej techniki. Przedstawiono także wpływ pochodnych pierwszego i drugiego rzędu na widma linii rotacyjnych tlenku węgla dla pomiarów o małej rozdzielczości. Metoda pochodnych według Norrisa jest bardzo prosta w implementacji a obliczanie jej parametrów nie wymaga stosowania zaawanasowanych metod numerycznych.