等离子体光谱诊断
等离子体参数的光谱测量法
等离子体参数的光谱测量法
等离子体参数的光谱测量法是一种利用光谱技术来获取等离子体基本参数的方法。
等离子体是一个高度激发和电离的气体，它在光谱范围内产生了丰富的谱线。
通过测量等离子体的光谱特征，可以获得以下参数：
温度：等离子体的温度可以通过测量谱线的发射强度或吸收强度来获取。
不同的谱线对应不同的能级跃迁，其相对发射或吸收强度与等离子体的温度有关。
电子密度：可以使用Stark效应或自吸收效应测量等离子体中的电子密度。
这些效应会导致谱线在等离子体中的形状和强度发生变化。
成分分析：等离子体中的元素组成可以通过观察和分析各种谱线的波长和强度来确定。
不同元素的谱线具有独特的光谱特征，可以用于确定等离子体中存在的元素类型和丰度。
离子温度：通过测量谱线的多普勒宽度和形状，可以推断出等离子体中离子的平均速度，从而获取离子温度的估计。
等离子体的电子结构和激发态：通过测量等离子体中谱线的波长和强度分布，可以研究和推断等离子体中电子能级的分布和相对激发态的占据情况。
光谱测量法可通过不同的光谱技术进行实现，包括发射光谱法、吸收光谱法、拉曼光谱法等。
这些技术可以利用光谱仪器采集等离子体发射或吸收光的光谱数据，并通过分析和比较谱线强度、形状和波长等特征来推断等离子体的参数。
通过等离子体参数的光谱测量法，研究人员可以更好地了解等离子体的性质和特征，从而应用于等离子体物理、等离子体工程和相关领域的研究和应用中。
等离子的光谱检测
等离子的光谱检测
等离子体发射光谱分析是一种基于原子发射光谱的分析方法，通过研究物质中气态原子在激发态返回基态时发射的特征辐射能，来确定物质的化学组成。
等离子体发射光谱仪（ICP-OES）是用于进行这种分析的仪器。
以下是等离子体光谱检测的详细步骤：
1. 标准溶液配制：精确配制待测元素的标准溶液，通常分为
2.0、5.0、10.0、20.0ug/ml 等不同浓度。
2. 样品溶液制备：精确称取待测试样 2.0g，放入 100ml 烧杯中溶解，完全溶解后转移至 100ml 容量瓶中定容，即得到测试样品。
3. 建立分析方法：根据实验需求，设定等离子体发射光谱仪的分析参数，如灯光功率、观测高度、气体流量等。
4. 光谱检测：将待测样品引入等离子体光源中，通过高温激发（炎炬温度达到 10000 摄氏度，样品区温度超过 6000 摄氏度），使原子处于激发态。
当原子返回基态时，会发射出特征谱线。
通过检测这些谱线，可以分析出样品中元素的种类和含量。
5. 数据处理：通过谱线匹配和定量分析方法，如标准曲线法、最小二乘法等，计算出样品中各元素的浓度。
6. 结果报告：根据分析结果，撰写分析报告，包括元素种类、浓度、检测限等信息。
等离子体发射光谱检测具有灵敏度高、检出限低（ppb 级）、动态线性范围宽、多元素同时分析等优点，广泛应用于金属材料、化工、
环境监测等行业。
全谱直读等离子体发射光谱仪的检测原理
全谱直读等离子体发射光谱仪的检测原理全谱直读等离子体发射光谱仪是一种广泛应用于材料分析的仪器。
它能够通过检测物质中的元素，来判断样品组成、结构、质量和化学性质等方面的信息。
本文将对全谱直读等离子体发射光谱仪的检测原理和技术特点进行详细的介绍。
1.基本原理全谱直读等离子体发射光谱仪（ICP-OES）是一种利用高温等离子体激发原子和离子发射的光谱分析仪器。
其基本原理为：将样品中的物质喷入等离子体火焰中，通过电磁场激发产生的等离子体在高温、高压和高电场作用下，使样品中的元素被激发至高能态，进而自发地辐射出特定波长的光线。
这些光线被检测器接收并转换成电信号后，通过信号处理和数据分析得到各元素的含量信息。
2.检测技术特点（1）元素范围广ICP-OES能够同时测量元素周期表中大部分元素，其谱线测量范围广达170~950 nm，可涵盖近全部的元素，可以对各种无机物、有机物、生物及环境样品进行测定。
（2）灵敏度高ICP-OES测定灵敏度很高，可达ng/mL级，对微量元素的测定具有很高的精度和准确性，尤其对于有毒元素、稀土元素等微量元素的测定，ICP-OES具有很明显的优势。
（3）测定准确度高ICP-OES测定准确度高，分析数据性能稳定，最小探测限一般能达到ppb级，对于同时测量多种元素样品，在准确性和精密度上均能得到良好的保障。
（4）无破坏性测定ICP-OES测定采用无破坏性测定技术，所需样品量少，简便易行，可在非常短的时间内进行多元素分析。
3.技术流程与实现（1）样品制备样品制备工作直接影响到ICP-OES检测结果的准确性。
样品制备过程主要包括样品的采集、处理和预处理等环节。
样品采集和处理的目的主要是消除干扰，保证ICP-OES的检测结果的准确性和可靠性。
（2）元素分析ICP-OES的元素分析工作主要包括样品的喷雾进样、等离子体的激发和离子化、能量转换与生成元素分析信号和检测仪器的信号处理与数据分析。
（3）结果分析ICP-OES将检测结果转换成电信号，进而通过信号处理和数据分析得到样品中元素的含量信息。
等离子的光谱检测
等离子的光谱检测
等离子的光谱检测是一种用于分析等离子体中化学元素和
化合物的方法。
它基于等离子体产生的光谱，通过测量和
分析不同波长的光线的强度和频率来确定等离子体中存在
的化学物质。
下面是等离子的光谱检测的详细步骤：
1. 产生等离子体：首先，需要产生一个等离子体。
这可以
通过将气体或固体加热到高温或使用电弧、激光等方法来
实现。
这些方法会将物质中的原子或分子激发到高能级，
形成一个高温、高能的等离子体。
2. 光源：等离子体中的激发原子或分子会发射出特定波长
的光线，形成一个光源。
这些光线可以是可见光、紫外光
或红外光。
3. 光谱仪：使用光谱仪来分析等离子体发出的光谱。
光谱
仪可以根据波长或频率将光线分散成不同的颜色或频率，
并测量每个波长或频率的光线强度。
4. 光谱图：通过测量光谱仪中不同波长或频率的光线强度，可以得到一个光谱图。
光谱图显示了等离子体中不同波长
或频率的光线的强度分布。
5. 分析和识别：根据光谱图中的特征峰和强度分布，可以
识别出等离子体中存在的化学元素和化合物。
每个元素或
化合物都有特定的光谱特征，可以通过比对已知的光谱数
据库来确定其存在。
6. 定量分析：通过测量光谱图中特定峰的强度，可以进行定量分析，确定等离子体中各种化学物质的浓度。
总结起来，等离子的光谱检测是通过产生等离子体、使用光源发出特定波长的光线、使用光谱仪测量光线强度，并根据光谱图进行分析和识别等离子体中的化学元素和化合物。
这种方法广泛应用于材料科学、环境分析、天文学等领域。
等离子体物理中的等离子体诊断技术
等离子体物理中的等离子体诊断技术等离子体是一种高度电离的气体，它具有复杂的性质和行为。
在等离子体物理研究中，准确测量和分析等离子体参数是至关重要的。
等离子体诊断技术提供了一系列工具和方法，用于探测和研究等离子体的性质和行为。
本文将介绍几种常用的等离子体诊断技术，并探讨它们在等离子体物理研究中的应用。
一、光谱诊断技术光谱诊断技术是一种通过测量等离子体辐射光谱来获取等离子体参数的方法。
利用光谱仪和光电探测器，可以获取等离子体中的电子密度、温度、离子浓度等信息。
其中，基于精确测量等离子体辐射谱线强度和形状的方法，如测量波长位移和线宽等，可以获得等离子体的流体参数，并进一步研究等离子体的动力学行为。
二、散射诊断技术散射诊断技术是一种通过测量等离子体中散射光的性质来推断等离子体参数的方法。
通过测量等离子体中的散射光的强度、偏振和波长等，可以推算出等离子体中的粒子密度、温度、流动速度等信息。
其中，拉曼散射和汤姆逊散射是常用的等离子体诊断技术，可以用来研究等离子体的密度梯度、流体运动以及离子温度等。
三、探针诊断技术探针诊断技术是一种通过测量等离子体中的电子或离子电流来推断等离子体参数的方法。
利用探头与等离子体相互作用，可以测量电子温度、电子密度、离子密度等参数。
常用的探针诊断技术包括电子探针和离子探针。
电子探针通过测量电子引出电流和电压的关系，可以得到等离子体的电子温度和电子密度。
离子探针则通过测量离子引出电流和电压的关系，可以获得等离子体的离子密度。
四、辐射诊断技术辐射诊断技术是一种通过测量等离子体辐射强度和能谱来推断等离子体参数的方法。
辐射诊断技术可以提供等离子体的电子温度、电子密度、离子浓度以及辐射湮没通量等信息。
常用的辐射诊断技术包括软X射线诊断、硬X射线诊断、γ射线诊断等。
这些技术可以用于研究等离子体中的能量输运、等离子体的辐射特性以及等离子体与壁面相互作用等。
综上所述，等离子体诊断技术在等离子体物理研究中起着重要的作用。
高温等离子体的诊断与控制
高温等离子体的诊断与控制引言：高温等离子体是物理研究和工程应用中的重要领域之一，它在核聚变研究、等离子体激光技术、材料加工等方面发挥着重要作用。
然而，由于高温等离子体独特的性质，其诊断和控制面临诸多挑战。
本文将从等离子体诊断的方法和控制的手段两个方面进行探讨，旨在深入了解高温等离子体的特性，并寻求更有效的诊断和控制技术。
一、等离子体诊断的方法1.光谱诊断光谱诊断是等离子体研究中常用的方法之一。
通过测量等离子体放射出的光谱，可以了解等离子体的组分、温度、密度等重要参数。
常用的光谱诊断技术有可见光、紫外光和X射线等。
其中，拉曼散射光谱通过探测散射光，可以测量等离子体中的压强、温度和密度等参数，是一项非常有前景的技术。
2.微波诊断微波诊断是一种通过测量等离子体中的微波信号来研究等离子体性质的方法。
等离子体中的微波信号会受到等离子体密度和磁场等因素的影响，通过分析这些信号的特性，可以获得等离子体的密度、温度、湍流等相关信息。
这种方法非常适用于等离子体的非侵入性测量。
3.粒子诊断粒子诊断是通过测量等离子体中的粒子流动来研究等离子体性质的方法。
常见的粒子诊断技术包括电离杆、拉曼散射、拉曼散射光谱等。
通过这些技术，可以测量等离子体的粒子浓度、电荷状态以及粒子运动速度等信息，从而了解等离子体的行为和性质。
二、等离子体控制的手段1.外场控制外场控制是一种通过电磁场或磁场的作用来控制等离子体的方法。
其中，磁场控制是一种常用的手段，通过改变磁场的强度和分布，可以控制等离子体的形状、稳定性和运动状态。
此外，还可以利用电磁场的作用来驱动等离子体运动，实现对等离子体的控制。
2.等离子体注入等离子体注入是一种通过向等离子体中注入粒子来影响等离子体性质的方法。
常见的等离子体注入手段包括离子束注入和中性粒子束注入等。
通过控制注入粒子的能量、速度和流量等参数，可以改变等离子体的温度、密度和组分等，从而实现对等离子体的控制。
3.反馈控制反馈控制是一种通过测量等离子体性质，然后根据测量结果对等离子体参数进行调节的方法。
等离子体物理学中的等离子体诊断方法
等离子体物理学中的等离子体诊断方法等离子体诊断方法在等离子体物理学中起着重要的作用。
本文将介绍一些主要的等离子体诊断方法，包括光谱诊断、微波诊断和中子诊断，并探讨它们的原理和应用。
光谱诊断是等离子体物理学中最常用的诊断方法之一。
等离子体通过发射或吸收特定波长的光线来测量等离子体的温度、密度和成分等参数。
利用精密光谱仪可以测量等离子体中不同元素发射或吸收的谱线强度，并通过分析这些谱线的频率和强度来推断等离子体的性质。
例如，利用可见光谱仪可以测量太阳上等离子体的温度和密度，帮助我们理解太阳的运行机制。
光谱诊断方法具有非常高的准确性和灵敏度，广泛应用于等离子体物理研究和工业等离子体应用领域。
微波诊断是另一种常用的等离子体诊断方法。
微波是电磁波的一种，它可以穿透等离子体，与等离子体中的电子和离子相互作用。
通过测量微波在等离子体中的传播特性，可以获取等离子体的密度、温度和电子浓度等参数。
微波诊断方法在聚变研究中得到广泛应用，用于测量磁约束聚变装置中的等离子体参数，帮助科学家探索实现可控核聚变的途径。
此外，微波诊断方法还应用于等离子体刻蚀和等离子体加工等工业领域。
中子诊断是一种通过测量等离子体中的中子流来获取等离子体参数的方法。
在等离子体物理实验中，产生的中子流可以提供等离子体的温度、密度、离子浓度等重要信息。
中子诊断方法在等离子体聚变研究中得到广泛应用，用于测量聚变反应中产生的中子。
总结而言，等离子体诊断方法在等离子体物理学和等离子体工程中扮演着重要的角色。
光谱诊断、微波诊断和中子诊断是常用的等离子体诊断方法，它们广泛应用于等离子体物理研究和工业应用领域，帮助科学家和工程师更好地理解和利用等离子体。
随着技术的不断发展，等离子体诊断方法将进一步提高其准确性和灵敏度，为等离子体物理学的研究和应用提供更多有力的工具。
第2章 光谱诊断-2013
2.1发射光谱产生机理
o 利用了等离子体自身的发光 特性；
n 发光机理； n 测量装置；
元素在光源中被激发并在 跃迁回基态时产生光辐射
光辐射
光源
2013年11月17日星期日
分光系统
检测器
5
2.1发射光谱产生机理
o 1.电子激发机理示意图
2013年11月17日星期日
2.3光谱诊断实验
o 5 参数计算
I kl A ji g j λkl Te = (E k − E j )ln I A g λ ji kl k ji
谢谢大家！
2.2发射光谱测量装置-光谱仪
o 分光计
n 棱镜 n 原理：玻璃的折 射率与波长有关 n 等离子体光谱分 光中，由于分辨 率不够已不再使 用；
2.2发射光谱测量装置
o 分光计
n 光栅
2.2发射光谱测量装置
o 光探测器
n 光电倍增管
2.2发射光谱测量装置
o 光探测器
n 光二极管
2.2发射光谱测量装置
o 光探测器
n 电荷耦合器件（Charge-Coupled Devices ，简称CCD） n CCD是一种新型固体成像器件，它是在大规模 硅集成电路工艺基础上研制而成的模拟集成电 路芯片，借助必要的光学和电路系统，它可以 将景物图象通过输入面空域上逐点的光电信号 转换、储存和传输，在其输出端产生一视频信 号，并经末端显示器同步显示出人眼可见的图 象。
o 分光系统+检测器
元素在光源中被激发并在 跃迁回基态时产生光辐射
光辐射
光源
2013年11月17日星期日
分光系统
检测器
12
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一般的，在一个电子跃迁的多重谱线中，电子跃迁的瞬时值不能由每个跃迁产生，需要使用一个平均值。
这个重和是包含高能级和低能级的多重谱线水平的所有电子跃迁。当公式（13）代人公式（12），结果得出谱线总体强度的数值与尼古拉斯和斯图尔特表述的一致。这个电子跃迁时刻通常是一个测量量，并且与吸收量一起联系使用。
COSMIC, Barrow Hall, University ofGeorgia, Athens, Georgia都在使用这个程序。这个程序包含原始程序卡片组，一个18种二原子系统的光谱学数据的800位磁带，一个搭配程序扩展校验的输入和输出。当需要这个程序的时候，参考ARC-10127号闪光纸。除此之外，一个使用手册在参考文献[2]中刊登。
如果最后的结果是一个微弱的可见光谱，它将被自发发射光谱Eλ直接赋予。这样公式（3）中的约束条件 l<<1。
这个过程的起始点是计算自发发射光谱Eλ。信息的三个基本部分需要每一个自旋谱线和原子谱线来完成这个实验，光线中心波长的位置 ,由自发发射产生的总体谱线浓度E，适当的光线属性。这三个部分中的第一部分被程序以一种数学表达来描述从而产生能使用包括二原子分子和原子的信息，其他两个部分描述能任意用于产生自发发生光谱的更深入的信息。关于一个给定的震荡带的最大自旋量子数的测定和来自同核二原子分子的光谱线增加也已经给定。
1．谱线中心的波长
A．原子。每个原子谱线的中心波长被输入程序使得数学表达变得不怎么需要。原子谱线波长被制成多种形式的表格[5]。
B．双原子分子。关于自旋谱线的中心波长的一般表达在参考文献[6]中给出。
关于（ ， ）基点带的转移能够直接输入或者被这个程序来计算
自旋常数能量，F（J），指的是一种类似于J的电子水平的函数。关于F（J）的表达形式的单次跃迁在参考文献[6]中被给出。
在这个程序中，这种表达形式不仅用于单一跃迁也同样适用于那些自旋分裂可以被忽略的所有跃迁，在三线态情况下的表达为ΔΛ=0。在这些跃迁中，三线态的中心组成部分被作为有效的光谱波长来使用。因此，三线态ΔΛ=0，F（J）的表达为，
当自旋分裂不能被忽略的时候，就必须使用F（J）的一种更精确的表达来描述单独水平。例如，频谱从2П←→2Σ的跃迁除非在自旋分裂被考虑的情况下才能被很好的表达。在程序中，F（J）在这些跃迁下的表达为，忽略 倍是：
光强因素，根据电子跃迁类型和J.As在说明中提及的自旋多重度，三种类型的电子跃迁程序都有考虑，但是自旋多重度仅仅考虑2П←→2Σ跃迁。在每个类型中，光线强度因素的表达的讨论在下文提出。
1.平行跃迁（ΔΛ=0）。这些被高能级（P和R）还有其他低能级描述的跃迁通过增加量子数而快速的消逝。跃迁中的自旋多旋度在程序中被忽略，强度因素按照1Σ→1Σ分配。
四．自旋量子数的最大值
由于这个程序计算双原子线性光谱，必须在计算中考虑悬着转动谱线量子数的准则。使用者通过规定最大的和最小的自旋量子数来获得每个振荡跃迁从而做出这个选择，与此同时，这个程序能在自旋导致分子分裂之前，计算出最大可能的自旋量子数。这种找出最大自旋量子数的方法在参考文献[6]，[12]中也有相似的介绍。自旋系统中有效电位能量是由旋转系统和莫尔斯势函数总和。
根据电子跃迁，吸收量和跃迁时刻能够随着波长而改变。在文献中，一些分子变化量的描述能够找到。公式中的康登因素和光线强度因素都可以理论推出。
如果，完整的电子多重谱线结合一个有效能量水平，自旋态和 可以被忽略。如果自旋量需要考虑，例如2П←→2Σ跃迁，σ, 必须把 取代。如果自旋态和 都要被考虑，则 需要被1.0取代。
二价原子的部分效应能被公式（16）最近似计算。
总和是所有考虑到的温度的电子能级和每个电子能级的震荡水平或者这个公式描述达到假象的峰值的计算。为了追求准确性和连续性，现在的程序中使用双原子粒子浓度，这样必须不断校验在等价于那些公式的计算结果所使用的边界条件。
必须注意分别在公式（15）和（16）中电子的特殊性，震荡性，自旋温度，需要假设每个能量模型有不同的玻尔兹曼贡献构成。
，佛克特剖线都是给定，一个来自谱线中心的谱线宽度特殊量被加进自发发射光谱。这种特殊性能被两种方式中的一种构成。当真实光谱被过量吸收，我们感兴趣饿范围增加到任意光谱线的中心，最近谱线的远端也必须考虑。由于这个原因，到这些边缘的计算距离为了合理的模拟，必须在程序中具体的输入。因此，从一些已知数量的谱线中心在一个大范围安置目标点会显著增加计算机的计算时间。
依据计算机程序，下列输出选择可用:
1.作为一种波长效应，光谱浓度能够被制成表格。
2.计算机光谱理论能够机器绘制。
3.以任意波长间距的完整光强谱也能被绘制出。
4.在计算机光谱中，一个任意波长间隔的谱线可以用生长曲线来计算。
5. 计算机光谱结合特定灵敏的工具来产生一个描述结构的量，例如产生电压或者辐射量。结构带的能传递最大超过99条直线部分或者高斯曲线。这个敏感元件可以认为是一个安装好的波长带通过传递来触发一个辐射计或者通过扫描任何波长间距的存储单元。作为一个波长去模拟光谱的效果，这个敏感部分能被改变，这样的话这种改变能够被一个具有线性色散的工具所记录下来（光谱仪栅格），这种模拟光谱也能被描述。
在参考文献[6]中，增加 的表达形式被给出。由于高次项被忽略，因此从12到8的独立项被约去。这一点在781页会更深入讨论。
2．由自发发射产生的谱线强度综合
A．原子。一个单一原子光线产生的自发发射光谱线总体强度公式可以表达为：
爱因斯坦系数能够在参考文献[5]中的表格中找到，在参考文献[9]中能找到N和O还有其他离子的分析函数。就像在参考文献[9]中讨论的一样，为了避免错误，公式中的分析函数在使用的时候必须单质计算。
理论
一个真实的光谱总是由大量的分子旋转谱线，原子谱线和连续谱线重叠而形成。如果要用计算机去准确的模拟自然中的光谱，每一个辐射源必须考虑到。现在的程序试图合理的描述分子旋转谱线和原子谱线。接介绍。
为了合理的计算光强，需要考虑气体中各种粒子组成辐射源的内在联系。这种内在联系在很多文献中讨论过[3，4]，和准确的理解辐射传输量纲方程的各种不同形式[3]
五．双原子分子光谱
同核分子光谱带在谱线强度中呈现出一中特性交替。在一些情况下，由于核自旋导致多重性的改变或者自旋水平的统计权重的改变从而使得其他谱线完全消失，这在参考文献[6]中有相关描述。这个规律可以用数学式表达在程序中被使用。
程序校验和计算实例
一个计算机程序显然只能和那些基础的和模型的数序表达能转化进计算机的理论模型做的一样好。首先的部分是定义模型的范围和讨论在应用中的重要假设。这个部分的主要目的是按照需要定义计算机程序的光谱和对于它的重要性和多样性做一个简单的计算解释。
2.所有垂直跃迁忽略自旋态和两倍λ。
3.2П←→2Σ跃迁，忽略两倍λ。
4.原子谱线。
5.当分子由于旋转而分裂的时候谱线循环计算将选择终止。
6.对于同核分子这种选择包含谱线浓度的改变。
7.使用一个近似的活格模型来描述谱线形态。
8.辐射能量转移通过多分子结构有不同的热力学概率。
从以上的例子可以清楚的了解到任何允许的计算的二原子跃迁都有一定程度的近似；因此只有1Σ→1Σ跃迁能被准确计算。所有单原子跃迁和2П←→2Σ跃迁都是近似，因为二倍λ的影响实在太小。自旋态和两倍λ的限制可以随着模型程序的重组而改变，但随着而来会导致计算机运行需要更多的时间。
华中科技大学
研究生课程考试答题本
考生姓名朱璐
考生学号D201077286
系、年级2010级
类别高电压与绝缘技术系
考试科目等离子光谱诊断
考试日期
假设佛克特谱线轮廓逐步计算二价分子和原子的光谱
概论——本文讲述的是模拟二价分子和原子的电子跃迁导致光谱线的形成的计算机程序。这个程序通过解释在计算中所有的独立自旋量和原子谱线对光谱的作用形成一条光谱。每一条谱线的总和在光谱学中被称作近似的佛克特剖线。这个程序还能生成一种光学稀薄气体中的谱线或者同时存在发射和吸收情况下的光谱。这种方法能够允许计算的范围从一团圆柱状的低温气体伴随着产生的吸收光谱到一个非等温天然气体的高温自吸收发射光谱。如果需要的话，计算机能够立即产生光谱图。这个具有敏感性和广域性的工具能形成光栅摄谱仪或者波长辐射记。许多介绍这个程序的多用途性的例子已经被提出。这些信息被给与那些需要这个程序的拷贝或者一份包含使用说明的阅读者。
3.2П←→2Σ跃迁。这些跃迁表明12中可能的层，从ΔJ=0，±1，ΔK=0，±1，±2都必须要算。如果 没有包含在自旋能量公式，来自于四层的自旋谱线与其他四层有着一样的波长，那些数目可见的层会降到8.在总结两个分离强度因素的时候，两倍谱线的有效强度被发现。
三．谱线类型。
这种谱线类型被佛克特剖线近似假设。参考文献[15]给出佛克特剖线的闭合形式的近似，导致其本身快速计算而且一般其准确率能达到3%或者更低。这种近似在程序中被使用，近似的公式在下面列出。
公式（1）得出光强梯度，Ιλ，W/ -μ-sr，x是根据气体范围和三大基本部分；第一部分，考虑自发辐射的影响，是独立的光强。其余的部分包含发射和吸收光谱，在x点时候浓度特殊，这意味着剩下的公式是：
公式3表明吸收系数 是指在特定情况下那些用来计算特性光谱浓度的参数（现在指的是（真实）光谱）。在基尔霍夫等式下，由于自发辐射，这个系数等于光谱浓度。（ =Eλ/Bλ）。现在的程序第一次描述自发发射光谱Eλ通过总结在已知光谱范围的一些点的所有存在的原子和旋转谱线的光谱分配。在计算中，这些点平均分配在比现在存在的最窄的谱线宽度的小尺寸中。接着，每一点的吸收系数被黑体辐射效应简单划分。最后，根据公式（3）一个给定的气体深度和入射辐射源形成真实光谱。这个程序有很高的实用性是因为一个气体层的真实光谱能够被存储，然后可以被作为一个新的气体层的入射辐射光谱。这样就允许从各种复杂的辐射源来计算真实光谱，而在这些复杂的辐射源中的每一层有详细的热化学和热力学性质。