FIT2D简明使用手册.docx
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FIT2D简明使用手册
FIT2D简明使用手册
FIT2D是由ESRF(EuropeanSynchrotronRadiationFacility)工作人员编写的一款软件,其功能较为丰富,本文仅就其小角散射部分进行介绍。
启动和运行
本软件无需安装和注册,直接在FIT2D文件夹下双击fit2d.exe文件即可开始运行,其界面包括文本窗口和图形窗口:
图1:
文本窗口
图2:
图形窗口
在图形窗口下单击IACCEPT,进入程序初始化设置界面:
图3:
初始化界面
单击X-DIMENSION按钮可对X轴初始长度进行设置,同样可设置Y轴,注意如果设置值小于载入图像的尺度,图像将不能完全显示。
MEMORY按钮用于为程序分配内存,如果设定为NO,则程序将不分配占用内存序列。
通常设定为YES。
VARIANCE按钮将使程序占用双倍内存,通常设定为NO,仅当某些数据分析出错时开启。
设置完毕后,单击OK,进入主菜单:
图4:
主菜单
小角散射分析
在主菜单下单击SAXS/GISAXS选项,进入小角散射数据分析界面(可以看出,此部分程序是由粉末衍射程序移植而来)。
图5:
小角散射
点击INPUT键,输入文件:
图6:
文件的读入
路径的默认值是在FIT2D文件夹下,左侧窗口可选择上一层或下一层文件夹,右侧显示文件名。
注意:
所有操作均为单击,与通常windows习惯不同。
图7:
示例(衍射图)
文件打开后程序界面如图7所示,其主要功能均以下方按键形式定义,下文将主要介绍两种数据采集模式。
确定光束线中心点
点击BEAMCENTER,进入子菜单。
图8:
BEAMCENTER
本软件提供的定位方法包括2维高斯拟合、平均值定位、圆环定位、椭圆环定位等。
常用的是2维高斯拟合,首先点击2DGAUSSIANFIT:
图9:
选择束线中心
根据图形概略的选择束线中心的位置,注意不能偏差太多。
图10:
得到光束线中心
计算完毕,自动退回到小角散射界面。
求解光束线中心是一项重要的准备工作,下文将要介绍的两种数据采集模式都需要确定光束线中心。
PROJECTION模式
在此模式下,程序将提取经过中心的狭长条型区域内的像素,并得到径向上的强度变化曲线。
首先点击菜单中的PROJECTION,依据程序提示,选择积分区的终点。
图11:
选取积分区长度
确定积分区长度后,依系统提示在积分线两侧各取一点,确定积分区宽度。
图12:
选取积分区宽度
积分区完全确定后,按YES继续。
图13:
积分区确定
输入实验设备数据:
包括像素元大小、样品到成像板距离、光束的波长、中心位置、倾斜修正等,可点击相应按键进行更改:
图14:
输入实验设备数据
选择扫描方式(可以有q值、2θ角、半径R等不同表示法)、是否归一化、几何校正等:
图15:
扫描方式
最后,确认输出数据的位宽:
图16:
输出位宽
点击OK后,运算开始。
正常情况下,仅需数秒即可得到结果。
运算结束后下方菜单自动跳转回小角散射界面。
图17:
计算完毕
结果输出
点击OUTPUT按钮将计算所得结果输出为文件。
FIT2D提供了数种不同的数据输出格式,包括二进制文件、*.chi、*.cif等文件格式可供选择:
图18:
文件类型选择
我们在这里选择CHIPOLT格式,因为它可以比较方便的使用windows自带的记事本进行编辑。
首先点击CHIPLOT,设定输出参数:
图19:
输出参数设定
点击FILENAME可定义输出文件名及路径,下方的三个按钮用于定义输出的格式:
行数或者列数。
存储后的文件用记事本打开如下:
图20:
atest.chi
可以看到最上一行表明了原始数据文件的位置和名称,以及数据表达的内容(q空间)。
纵列共有2126行,左侧为q坐标,右侧为强度值。
CAKE模式
在此模式下,程序将提取以光束线中心为圆心的扇形环区域的数据,并经积分得到径向强度的变化。
首先,输入文件后,在小角散射界面下点击CAKE:
图21:
CAKE
下面进入了光束线中心子菜单,如果光束线中心已确定而且不需更改,可以点NOCHANGE跳过:
图22:
确认光束线
选择扇形的起止角度,鼠标单击即可(默认的起点为0度,终点为360度):
图23:
选择起始角
选择径向起点(默认值为光束线中心):
图24:
选择积分内限
最后选择径向终点:
图25:
选择积分外限
点击INTEGRATE即可进入积分运算,在进入下一步之前,仍可对已设定的诸参数进行更改:
图26:
点击INTEGRATE
下一步输入的是实验设备数据:
包括像素元大小、样品到成像板距离、光束的波长、中心位置、倾斜修正等,界面与PROJECTION模式下完全相同。
最后再一次确定积分区间,以及扫描方式(q值、2θ角、半径R等不同表示法)、是否需要归一化、偏振因子修正、几何校正等:
图27:
积分选项
一切就绪后,点击OK开始计算。
结果以2维图形显示。
可以看出原本为扇形的区域被展开为矩形:
图28:
结果
如果要得到一维的径向强度变化,可以在积分之前设定AZIMUTHBINS值为1:
图29:
设定AZIMUTHBINS
即可得到一维结果:
图30:
结果
输出结果的操作与PROJECTION模式下完全相同,不再赘述,仅以此为例介绍另一种文件格式。
PodwerCIF同样是一种可以用记事本进行编辑的文件格式,打开后的文件如下:
图31:
atest.cif
可以看出它于.chi文件的不同之处在于只给出了强度,没有提供坐标的输出,取而代之的是积分的上下限和步长。
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