FIT2D簡(jiǎn)明使用手冊(cè)

FIT2D簡(jiǎn)要使用手冊(cè)FIT2D是由ESRF（EuropeanSynchrotronRadiationFacility）工作人員編寫(xiě)的一款軟件，其功能較為豐富，本文僅就其小角散射部分進(jìn)行簡(jiǎn)介。啟動(dòng)和運(yùn)行本軟件無(wú)需安裝和注冊(cè)，直接在FIT2D文獻(xiàn)夾下雙擊fit2d.exe文獻(xiàn)即可開(kāi)始運(yùn)行，其界面包括文本窗口和圖形窗口：圖1：文本窗口圖2：圖形窗口在圖形窗口下單擊IACCEPT，進(jìn)入程序初始化設(shè)置界面：圖3：初始化界面單擊X-DIMENSION按鈕可對(duì)X軸初始長(zhǎng)度進(jìn)行設(shè)置，同樣可設(shè)置Y軸，注意假如設(shè)置值不不小于載入圖像的尺度，圖像將不能完全顯示。MEMORY按鈕用于為程序分派內(nèi)存，假如設(shè)定為NO，則程序?qū)⒉环峙烧加脙?nèi)存序列。一般設(shè)定為YES。VARIANCE按鈕將使程序占用雙倍內(nèi)存，一般設(shè)定為NO，僅當(dāng)某些數(shù)據(jù)分析出錯(cuò)時(shí)啟動(dòng)。設(shè)置完畢后，單擊OK，進(jìn)入主菜單：圖4：主菜單小角散射分析在主菜單下單擊SAXS/GISAXS選項(xiàng)，進(jìn)入小角散射數(shù)據(jù)分析界面（可以看出，此部分程序是由粉末衍射程序移植而來(lái)）。圖5：小角散射點(diǎn)擊INPUT鍵，輸入文獻(xiàn)：圖6：文獻(xiàn)的讀入途徑的默認(rèn)值是在FIT2D文獻(xiàn)夾下，左側(cè)窗口可選擇上一層或下一層文獻(xiàn)夾，右側(cè)顯示文獻(xiàn)名。注意：所有操作均為單擊，與一般windows習(xí)慣不一樣。圖7：示例（衍射圖）文獻(xiàn)打開(kāi)后程序界面如圖7所示，其重要功能均如下方按鍵形式定義，下文將重要簡(jiǎn)介兩種數(shù)據(jù)采集模式。確定光束線(xiàn)中心點(diǎn)點(diǎn)擊BEAMCENTER，進(jìn)入子菜單。圖8：BEAMCENTER本軟件提供的定位措施包括2維高斯擬合、平均值定位、圓環(huán)定位、橢圓環(huán)定位等。常用的是2維高斯擬合，首先點(diǎn)擊2DGAUSSIANFIT：圖9：選擇束線(xiàn)中心根據(jù)圖形概略的選擇束線(xiàn)中心的位置，注意不能偏差太多。圖10：得到光束線(xiàn)中心計(jì)算完畢，自動(dòng)退回到小角散射界面。求解光束線(xiàn)中心是一項(xiàng)重要的準(zhǔn)備工作，下文將要簡(jiǎn)介的兩種數(shù)據(jù)采集模式都需要確定光束線(xiàn)中心。PROJECTION模式在此模式下，程序?qū)⑻崛⊥ㄟ^(guò)中心的狹長(zhǎng)條型區(qū)域內(nèi)的像素，并得到徑向上的強(qiáng)度變化曲線(xiàn)。首先點(diǎn)擊菜單中的PROJECTION，根據(jù)程序提醒，選擇積分區(qū)的終點(diǎn)。圖11：選用積分區(qū)長(zhǎng)度確定積分區(qū)長(zhǎng)度后，依系統(tǒng)提醒在積分線(xiàn)兩側(cè)各取一點(diǎn)，確定積分區(qū)寬度。圖12：選用積分區(qū)寬度積分區(qū)完全確定后，按YES繼續(xù)。圖13：積分區(qū)確定輸入試驗(yàn)設(shè)備數(shù)據(jù)：包括像素元大小、樣品到成像板距離、光束的波長(zhǎng)、中心位置、傾斜修正等，可點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)按鍵進(jìn)行更改：圖14：輸入試驗(yàn)設(shè)備數(shù)據(jù)選擇掃描方式（可以有q值、2θ角、半徑R等不一樣表達(dá)法）、與否歸一化、幾何校正等：圖15：掃描方式最終，確認(rèn)輸出數(shù)據(jù)的位寬：圖16：輸出位寬點(diǎn)擊OK后，運(yùn)算開(kāi)始。正常狀況下，僅需數(shù)秒即可得到成果。運(yùn)算結(jié)束后下方菜單自動(dòng)跳轉(zhuǎn)回小角散射界面。圖17：計(jì)算完畢成果輸出點(diǎn)擊OUTPUT按鈕將計(jì)算所得成果輸出為文獻(xiàn)。FIT2D提供了數(shù)種不一樣的數(shù)據(jù)輸出格式，包括二進(jìn)制文獻(xiàn)、*.chi、*.cif等文獻(xiàn)格式可供選擇：圖18：文獻(xiàn)類(lèi)型選擇我們?cè)谶@里選擇CHIPOLT格式，由于它可以比較以便的使用windows自帶的記事本進(jìn)行編輯。首先點(diǎn)擊CHIPLOT，設(shè)定輸出參數(shù)：圖19：輸出參數(shù)設(shè)定點(diǎn)擊FILENAME可定義輸出文獻(xiàn)名及途徑，下方的三個(gè)按鈕用于定義輸出的格式：行數(shù)或者列數(shù)。存儲(chǔ)后的文獻(xiàn)用記事本打開(kāi)如下：圖20：atest.chi可以看到最上一行表明了原始數(shù)據(jù)文獻(xiàn)的位置和名稱(chēng)，以及數(shù)據(jù)體現(xiàn)的內(nèi)容（q空間）。縱列共有2126行，左側(cè)為q坐標(biāo)，右側(cè)為強(qiáng)度值。CAKE模式在此模式下，程序?qū)⑻崛∫怨馐€(xiàn)中心為圓心的扇形環(huán)區(qū)域的數(shù)據(jù)，并經(jīng)積分得到徑向強(qiáng)度的變化。首先，輸入文獻(xiàn)后，在小角散射界面下點(diǎn)擊CAKE：圖21：CAKE下面進(jìn)入了光束線(xiàn)中心子菜單，假如光束線(xiàn)中心已確定并且不需更改，可以點(diǎn)NOCHANGE跳過(guò)：圖22：確認(rèn)光束線(xiàn)選擇扇形的起止角度，鼠標(biāo)單擊即可（默認(rèn)的起點(diǎn)為0度，終點(diǎn)為360度）：圖23：選擇起始角選擇徑向起點(diǎn)（默認(rèn)值為光束線(xiàn)中心）：圖24：選擇積分內(nèi)限最終選擇徑向終點(diǎn)：圖25：選擇積分外限點(diǎn)擊INTEGRATE即可進(jìn)入積分運(yùn)算，在進(jìn)入下一步之前，仍可對(duì)已設(shè)定的諸參數(shù)進(jìn)行更改：圖26：點(diǎn)擊INTEGRATE下一步輸入的是試驗(yàn)設(shè)備數(shù)據(jù)：包括像素元大小、樣品到成像板距離、光束的波長(zhǎng)、中心位置、傾斜修正等，界面與PROJECTION模式下完全相似。最終再一次確定積分區(qū)間，以及掃描方式（q值、2θ角、半徑R等不一樣表達(dá)法）、與否需要?dú)w一化、偏振因子修正、幾何校正等：圖27：積分選項(xiàng)一切就緒后，點(diǎn)擊OK開(kāi)始計(jì)算。成果以2維圖形顯示?？梢钥闯鲈緸樯刃蔚膮^(qū)域被展開(kāi)為矩形：圖28：成果 假如要得到一維的徑向強(qiáng)度變化，可以在積分之前設(shè)定AZIMUTHBINS值為1：圖29：設(shè)定AZIMUTHBINS即可得到一維成果：圖30：成果輸出成果的操作與PROJECTION模式下完全相似，不再贅述，僅以此為例簡(jiǎn)介另