求教：如何将离散的光谱绘制上包络线（跟Gaussian view里面那样）

胆小鬼

最近在算转动光谱，现在已经把离散的光谱图做出来了。但利用origin的洛伦兹拟合总是失败。网上有些教程都是单峰模拟，但我的应该不止单峰。有没有大神知道用什么软件或者方法可以像Gaussian一样把自己的离散的光谱做成连续的模拟光谱。不胜感激

wzkchem5

首先确定一下，你是想做（多个峰的）洛伦兹拟合还是（多个峰的）洛伦兹展宽？这两者是完全不一样的

sobereva

做离散数据展宽直接用Multiwfn（http://sobereva.com/multiwfn）就完了，看下文。不管你是用什么程序算的、不管是什么光谱，展宽成Gaussian或洛伦兹或者二者混合峰型的光谱曲线都可以用Multiwfn很容易地做到。你的情况只需要写一个Multiwfn绘制光谱的通用输入文件即可，里面记录各个跃迁能和强度信息，格式看Multiwfn手册3.13.2节
使用Multiwfn绘制红外、拉曼、UV-Vis、ECD、VCD和ROA光谱图
http://sobereva.com/224

注意那叫GaussView


拟合和展宽完全是两码事。拟合是你已经有了连续的光谱曲线，然后再基于这样的光谱拟合出一个个独立的跃迁对应的峰。

胆小鬼

wzkchem5 发表于 2023-5-31 16:21
首先确定一下，你是想做（多个峰的）洛伦兹拟合还是（多个峰的）洛伦兹展宽？这两者是完全不一样的

是做多峰，从离散的结果来看应该还有一些比较小的宽的带。我用matlab做了个程序，对每一个峰进行了洛伦兹（归一化）展宽之后乘以峰的高度，然后把所有的峰得到的函数累加起来。不知道这种方法是否合理。

胆小鬼

sobereva 发表于 2023-6-1 00:24
做离散数据展宽直接用Multiwfn（http://sobereva.com/multiwfn）就完了，看下文。不管你是用什么程序算的、 ...

是的 ，是gv。感谢指正。请问sob老师。如果不用Multiwfn做洛伦兹展宽。用一些普通的作图软件是否能完成？我用origin里面的拟合结果都不是很理想，不知道是用这些软件天生就是做不通还是我的方法有问题呢。
另外，Gaussian展宽和洛伦兹展宽经过看您的文章我已经知道两者区别了，那这样看的话gv里面的IR用的是洛伦兹展宽吗?您的博文里面讲到ir一般是lorentz展宽 但我不是很确定gv里面是不是也是。

wzkchem5

胆小鬼 发表于 2023-6-1 10:20
是的 ，是gv。感谢指正。请问sob老师。如果不用Multiwfn做洛伦兹展宽。用一些普通的作图软件是否能完成？ ...

因为你要做的是展宽，但是你用origin做的是拟合，当然结果不对。用matlab自己写程序再作图可以，主要两个容易弄错的点是（1）峰展宽以后峰高应该乘以什么系数；（2）只有横坐标是波数、能量等的光谱可以假设每个峰一样宽且峰对称，当横坐标是波长时需要把光谱转成横坐标是能量的谱，展宽以后再把横坐标转回波长，而不能直接把谱展宽（当谱的波长范围远小于波长本身时可能可以除外；另外转动光谱本来一般也不以波长为横坐标，所以不存在这个问题）。此外有一个我也不太清楚的问题是，假如有的峰的激发能特别接近0，洛伦兹展宽的峰尾拖到了能量为0处还有明显分布，那么激发能小于0的部分要不要把激发能取绝对值，加到激发能为正数部分的光谱上面？这一点不知有没有懂这方面的人可以补充一下。

另外没必要不用Multiwfn，Multiwfn是免费的，而且做展宽并不麻烦，如果嫌作图不好看还可以导出来用其他软件（包括但不限于origin）作图。

胆小鬼

wzkchem5 发表于 2023-6-1 17:43
因为你要做的是展宽，但是你用origin做的是拟合，当然结果不对。用matlab自己写程序再作图可以，主要两个 ...

感谢您！我是用gv导出的文件 所以横坐标为波数。峰高系数我乘以光谱能量强度。另外您说的激发能低的情况，根据公式好像并不会算出负值，不知道您说的激发能小于0是指什么。我将展宽后的函数设置了步长0.1，波数从2500-3700cm-1。将半峰宽设置合适后，我计算的结果和gv给的峰形也很符合。

wzkchem5

胆小鬼 发表于 2023-6-1 13:12
感谢您！我是用gv导出的文件 所以横坐标为波数。峰高系数我乘以光谱能量强度。另外您说的激发能低的情况 ...

我的意思是，比如说10cm-1处有一个峰，做洛伦兹展宽以后，得到展宽的峰形I = f(v)，I在f(10)处取最大值，但是对于任意v，I都不是0，尤其当v<0时I也不是0。因为波数v<0的光其实就是相位差180度的、波数为-v的光，所以我不知道实际报的谱图应该取f(v)，还是f(v)+f(-v)。
这个问题对于高斯展宽、且最大吸收波数远大于半峰宽的情况可以忽略（因为v为负数时f(v)极其接近0），但是对于最大吸收波数比较接近0、峰宽比较宽、且使用洛伦兹展宽的情形，可能不能忽略。