本发明属于数据处理软件，尤其涉及一种基于截距法的数据处理控制方法、计算机程序。
背景技术：
基于u-th-pb衰变体系，采用激光剥蚀系统和等离子体质谱仪配套的设备(la-icp-ms)可以对富u矿物进行原位微区u-th-pb同位素年代学测试分析。然而，由于在激光对样品进行剥蚀的过程中存在元素分馏效应(指由一种或多种因素导致的、不同核素的测试计数与浓度之比存在差异)，因此需要采用专用技术软件对测试数据进行离线校正。目前，常用的数据处理软件有澳大利亚macquarie大学开发的glitter软件和中国地质大学(武汉)开发的icpmsdatacal软件。由于元素分馏效应既与样品基体有关，又与激光剥蚀参数和剥蚀时间有关。因此，若欲对元素分馏效应进行有效校正，除了需要采用与待测样品的基体相匹配的标准样品进行校准以外，还要实时检测整个剥蚀时段的瞬时信号，采用合适的“策略”结合外标法原理进行校正。目前常用的“策略”为“平均法”，即以截取剥蚀时段内瞬时信号的一段求平均值(同位素信号比值的均值，或同位素信号均值的比值)，代入计算公式(1)，进行同位素比的校准计算。澳大利亚macquarie大学开发的glitter软件和中国地质大学(武汉)刘勇胜教授开发的icpmsdatacal软件采用的“策略”均为“平均法”。然而，对于元素分馏严重的样品，“平均法”的校正效果将会在很大程度上依赖于瞬时信号区段的选择，从而也会因人而异，这将直接影响数据的精确度、准确度和客观性。paulj.sylvester和majidghaderi(1997)曾尝试采用“截距法”校准策略来解决白钨矿和人造玻璃标准样品之间基体不匹配的问题，其原理是将剥蚀时段内的瞬时信号进行线性拟合，以“零时刻”的值(即截距)代替公式(1)中的计数或计数比。“截距法”校准策略的不确定度主要与线性拟合的优度有关，不受校准执行者主观意念的干扰。从原理上讲，“截距法”校准策略在处理元素分馏程度较严重的样品时，效果会比“平均法”更有优势，且结果更加客观。
ratioij＝(ratioijs*cjs*ci)/(cis*cj)(1)
ratioij:校正后待测样品中核素i、j的比值
ratioijs:标准样品中核素i、j的比值
ci、cj:待测样品中核素i、j的实测计数
cis、cjs:标准样品中核素i、j的实测计数
综上所述，现有技术存在的问题是：现有对元素分馏效应进行离线校正的基于“平均法”的数据处理软件很大程度上依赖于瞬时信号区段的选择，从而也会因人而异，这将直接影响数据的精确度、准确度和客观性。对于元素分馏效应严重的矿物(如斜锆石)u-pb定年测试，应用现有软件则无法到达令人满意的校正效果。本发明采用的技术方法及编制的软件不依赖质谱仪瞬时信号区段的选择，且“截距法”巧妙地避开了元素测试信号随时间分馏而导致的测试结果精准度的偏差，对于斜锆石等元素分馏严重的矿物定年亦能得到准确的校正。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于截距法的数据处理控制方法、计算机程序。
本发明是这样实现的，一种基于截距法的数据处理控制方法，所述基于截距法的数据处理控制方法包括：剥蚀信号二次曲线拟合，取截距；数值校正的标样初始比值r进行线性拟合得到虚拟标样插值r’校正样品的初始比值r；根据衰变方程计算得到t；对于每个测点，取相应同位素比值的数据，采用最小二乘法，与时间进行二次曲线拟合，进行误差分析。
2、如权利要求1所述的基于截距法的数据处理控制方法，其特征在于，将剥蚀信号进行二次曲线拟合，取截距；将所有用于数值校正的标样初始比值r进行线性拟合得到虚拟标样插值r’，用来校正样品的初始比值r，根据衰变方程计算得到t；截距为初始时刻元素比值。
进一步，对于每个测点，取相应同位素比值40秒数据采集时间中5秒至35秒之间的数据，采用最小二乘法，与时间进行二次曲线拟合，得到下式：
r＝at2+bt+c；
得到截距c，为标样相应同位素比的初始比值rmea和样品相应同位素比的初始比值rmea；采用最小二乘法，将rmea与时间进行线性拟合：
rmea＝at+b；
得到样品相应时间点上的校正因子r’；
得到rcal：
rcal＝rmea*rsta/r'；
rcal：校正后样品相应同位素比值；
rmea：样品实测相应同位素比值；
rsta：标准样品相应同位素比值；
r'：校正因子或虚拟标样比值、标样比值插值；
206pb/238u和207pb/235u年龄t由下式得到：
t＝ln(rcal+1)/λ；
λ：235u、238u的衰变常数；
207pb/206pb年龄t由下式采用迭代法得到：
λ1：238u的衰变常数；
λ2：235u的衰变常数。
进一步，误差分析：
对于206pb/238u和207pb/235u年龄t有：
由于rcal＝rmea*rsta/r'，则有lnrcal＝lnrmea+lnrsta-lnr'，那么：
其中，rsta和σrsta为已知值，rcal、rmea和r'通过计算得到；样品点实测值rmen由二次曲线拟合得到的：
r＝at2+bt+c；
转化成线性公式为：
r＝t+c；
t＝at2+bt；
则有：
其中：
另有：
得：
校正因子r’是由实测标样比值rmea与时间进行线性拟合得到的，则：
得到206pb/238u和207pb/235u年龄的误差；
207pb/206pb年龄误差的计算方法为：
r:207pb/206pb
t:207pb/206pbage
u:235u/238u
λ1:238u的衰变常数
λ2:235u的衰变常数。
本发明的另一目的在于提供一种实现所述基于截距法的数据处理控制方法的计算机程序。
本发明的另一目的在于提供一种搭载有所述计算机程序的信息数据处理终端。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述基于截距法的数据处理控制方法。
本发明通过“截距法”元素分馏校正的原理和软件的设计方法及部分代码，提供了一种基于“截距法”元素分馏校正原理，利用visualbasic编程软件编制而成的数据处理软件。界面美观，操作简便，相比现有软件，效率可提高十倍，这将大大降低研究人员宝贵的时间成本。同时，对于处理斜锆石等元素分馏严重的矿物定年数据具有比现有软件更高的精确度和准确度，由于斜锆石是基性、超基性岩中最理想的定年矿物，因此本发明除了在传统富u、th矿物定年领域具有广阔应用前景以外，在基性、超基性岩等定年难度较大的地质体年代学研究中也将起到不可替代的作用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于截距法的数据处理控制方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的基于截距法的数据处理控制方法包括以下步骤：
s101：剥蚀信号二次曲线拟合，取截距；所有用于数值校正的标样初始比值r进行线性拟合得到虚拟标样插值r’校正样品的初始比值r，根据衰变方程计算得到t；
s102：对于每个测点，取相应同位素比值的数据，采用最小二乘法，与时间进行二次曲线拟合；
s103：进行误差分析。
下面结合具体分析对本发明作进一步描述。
本发明实施例提供的基于截距法的数据处理软件的编制方法，基于“截距法”元素分馏校正的原理、计算过程和误差传递策略如下：
1)校正原理：基于剥蚀开始时刻基本不存在元素分馏，及元素随时间分馏近似呈二次曲线的事实，将剥蚀信号进行二次曲线拟合，取截距，即初始时刻元素比值。再将所有用于数值校正的标样初始比值r进行线性拟合得到虚拟标样插值r’，用来校正样品的初始比值r，进而根据衰变方程计算得到t。
2)计算过程：
对于每个测点，取相应同位素比值40秒数据采集时间中5秒至35秒之间的数据，采用最小二乘法，与时间进行二次曲线拟合，得到下式：
r＝at2+bt+c；
得到截距c，即标样相应同位素比的初始比值rmea和样品相应同位素比的初始比值rmea。采用最小二乘法，将rmea与时间进行线性拟合:
rmea＝at+b；
得到样品相应时间点上的校正因子(或虚拟标样比值、标样比值插值)r’。据下式得到rcal：
rcal＝rmea*rsta/r'
rcal：校正后样品相应同位素比值
rmea：样品实测相应同位素比值
rsta：标准样品相应同位素比值
r'：校正因子(或虚拟标样比值、标样比值插值)
206pb/238u和207pb/235u年龄t由下式得到：
t＝ln(rcal+1)/λ
λ：235u、238u的衰变常数
207pb/206pb年龄t可由下式采用迭代法得到：
λ1：238u的衰变常数
λ2：235u的衰变常数
3)误差分析：
对于一般函数y＝f(x)，有
由于rcal＝rmea*rsta/r'，则有lnrcal＝lnrmea+lnrsta-lnr'，那么：
其中，rsta和σrsta为已知值，rcal、rmea和r'可以通过计算得到，计算方法见“(2)计算过程”，那么只需得到σrmen和σr'即可。
样品点实测值rmen是由二次曲线拟合得到的：
r＝at2+bt+c
将其转化成线性公式为：
r＝t+c
t＝at2+bt
则有：
其中：
另有：
代入(3)式得：
另，由于校正因子r’是由实测标样比值rmea与时间进行线性拟合得到的，则：
将(5)、(6)式代入(3)式，再将(3)式代入(2)式即可得到206pb/238u和207pb/235u年龄的误差。
207pb/206pb年龄误差的计算方法为：
r:207pb/206pb
t:207pb/206pbage
u:235u/238u
λ1:238u的衰变常数
λ2:235u的衰变常数
下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步的描述。
实施例1：
为了能够实现元素分析数据的高效计算与处理，同时界面尽量美观，操作尽量简便，软件具有以下菜单栏、窗口和功能：
1)文件菜单，含导入、导出数据、保存等功能
导入的数据为excel，后缀为.csv格式(excel文件)的数据文件。能导入不少于300个这样的文件。
导出的文件为excel文件格式。
保存是指保存用户对标样、数据信号的操作及设置。
2)操作菜单，含标样设置、信号选择等功能。
外标的标准值可存在.txt文本中，并能够被软件读取。一组测试数据中的外标应能够被自动识别，内标可设输入栏手动输入。标样设置好后即进行校正计算。
信号选择窗口中有.csv文件中数据信号的折线图，并含样品选择、元素(比)选择、信号区段选择、滤峰等功能。
滤峰依据给定数据拟合残差限值来实现。
信号选择窗口可以被打开多个。
3)结果成图
年龄结果分别显示在正、反谐和图中，并能够设置年龄区间；稀土元素含量结果显示在稀土元素配分图中，有多套基准值可供选择。
部分软件代码节录为：
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。