《表面化學(xué)分析 掃描探針顯微鏡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式》

ICS71.040.40

CCSG04

GAIA

廣東省分析測(cè)試協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/GAIAXXXX—XXXX

表面化學(xué)分析

掃描探針顯微鏡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式

Surfacechemicalanalysis—Datastorageformatforscanningprobemicroscopy

（征求意見(jiàn)稿）

（本草案完成時(shí)間：2023年9月30日）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

廣東省分析測(cè)試協(xié)會(huì)發(fā)布

T/GAIAXXXX—XXXX

表面化學(xué)分析

掃描探針顯微鏡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式

1范圍

本文件規(guī)定了在計(jì)算機(jī)上存儲(chǔ)掃描探針顯微鏡（SPM）數(shù)據(jù)的一種標(biāo)準(zhǔn)格式。該格式以二進(jìn)制和文

本相混合的形式進(jìn)行編碼，將SPM采集的數(shù)據(jù)、參數(shù)和關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行緊湊地存儲(chǔ)，適合于對(duì)海量數(shù)據(jù)的

存儲(chǔ)和共享。該格式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)支持隨機(jī)讀寫(xiě)，適合于對(duì)SPM數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的分析處理和讀寫(xiě)。

本格式是為SPM的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)而設(shè)計(jì)的，包括掃描隧道顯微鏡（STM）、原子力顯微鏡（AFM）、靜電

力顯微鏡（EFM）、磁力顯微鏡（EFM）等，以及其它采用尖銳針尖在樣品表面掃描的相關(guān)SPM表面分析

方法。本格式涵蓋了SPM的單通道成像、多通道成像、單點(diǎn)譜和多點(diǎn)譜的數(shù)據(jù)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T36052-2018表面化學(xué)分析掃描探針顯微鏡數(shù)據(jù)傳送格式

本文件的主體部分包括格式描述和相關(guān)約定。

附錄A給出帶有注釋的格式示例，附錄B給出數(shù)據(jù)格式示例。

3術(shù)語(yǔ)和定義

本文件沒(méi)有需要界定的術(shù)語(yǔ)和定義。

ISO和IEC使用的標(biāo)準(zhǔn)化術(shù)語(yǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)保存在下列網(wǎng)址中：

——ISO在線瀏覽平臺(tái)：/obp

——IEC電工百科：

下列縮略語(yǔ)適用于本文件。

SPM：掃描探針顯微鏡（ScanningProbeMicroscope）

AFM：原子力顯微鏡（AtomicForceMicroscope）

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STM：掃描隧道顯微鏡（ScanningTunnelingMicroscope）

EFM：靜電力顯微鏡（ElectrostaticForceMicroscope）

MFM：磁力顯微鏡（MagneticForceMicroscope）

BMP：位圖文件（Bitmap）

4格式概述

這里先對(duì)該格式進(jìn)行概述，以便在上下文中理解第5章中給出的格式描述。

SPM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式的基本構(gòu)想是該格式用普通計(jì)算機(jī)可讀、可寫(xiě)、可共享；為了緊湊存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、減

小存儲(chǔ)空間、利于海量存儲(chǔ)，該格式中的數(shù)據(jù)主要采用基于二進(jìn)制的存儲(chǔ)方式；為了實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的高效

分析處理，該格式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)的隨機(jī)讀寫(xiě)。

為了有足夠的靈活性以適應(yīng)未來(lái)SPM衍生儀器的擴(kuò)展、有足夠的通用性以適用各種被測(cè)物理量，本

格式中的數(shù)據(jù)參數(shù)部分兼容現(xiàn)有的表面化學(xué)分析的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/DIS28600:2011Surfacechemical

analysis-Datatransferformatforscanningprobemicroscopy，或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T36052-2018表

面化學(xué)分析-掃描探針顯微鏡數(shù)據(jù)傳送格式。

5格式描述

5.1總體結(jié)構(gòu)

SPM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式采用與標(biāo)準(zhǔn)的Windows的BMP（Bitmap）文件格式相類(lèi)似的文件結(jié)構(gòu)。為方便

用戶理解格式與編寫(xiě)數(shù)據(jù)處理程序，本格式采用與Windows的BMP文件格式相類(lèi)似的描述方法。

SPM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式的總體結(jié)構(gòu)包括三個(gè)部分，分別是：數(shù)據(jù)頭、數(shù)據(jù)陣列、參數(shù)表。

SPM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式中的前兩個(gè)部分相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)的Windows的BMP文件格式部分，采用二進(jìn)制存

儲(chǔ)。其中，SPM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式中的數(shù)據(jù)頭（第一部分）類(lèi)似于Windows的BMP文件格式中的文件頭，

數(shù)據(jù)陣列（第二部分）則類(lèi)似于Windows的BMP文件格式中的位圖的字節(jié)陣列。

SPM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式中的參數(shù)表（第三部分）是添加在Windows的BMP文件尾部的參數(shù)描述部分。

參數(shù)表包括SPM數(shù)據(jù)獲取、存儲(chǔ)、顯示和分析處理的參數(shù)，用于對(duì)SPM的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的描述，

主要采用二進(jìn)制存儲(chǔ)。

SPM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式建議保存為*.spm文件，即以.spm為文件擴(kuò)展名。

SPM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式=數(shù)據(jù)頭+數(shù)據(jù)陣列+參數(shù)表

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5.2數(shù)據(jù)頭

5.2.1數(shù)據(jù)頭的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

SPM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式中的數(shù)據(jù)頭以Windows的BMP文件格式中的文件頭為基礎(chǔ)進(jìn)行定義。為了能夠同時(shí)

涵蓋單通道與多通道圖像數(shù)據(jù)、單點(diǎn)與多點(diǎn)的譜數(shù)據(jù)，并能夠在同一文件中存儲(chǔ)SPM的參數(shù)和關(guān)聯(lián)信息，

以及提供適當(dāng)?shù)募嫒菪院蛿U(kuò)展性，對(duì)原BMP文件格式中的數(shù)據(jù)頭的結(jié)構(gòu)和定義進(jìn)行了修改。

數(shù)據(jù)頭包括三個(gè)部分，即：數(shù)據(jù)文件頭、數(shù)據(jù)信息頭和默認(rèn)彩色表等。這三個(gè)部分大致對(duì)應(yīng)于BMP

文件格式中的前三個(gè)部分（文件頭），即：位圖文件頭(bitmap-fileheader)、位圖信息頭(bitmap-

informationheader)和彩色表(colortable)。

BMP（英文Bitmap的簡(jiǎn)寫(xiě)）是Windows操作系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)圖像文件格式。BMP是一種與硬件設(shè)備無(wú)關(guān)

的圖像文件格式，能夠支持1，4，8，16，24，32位的圖像存儲(chǔ)，并且支持非壓縮和壓縮這兩種存儲(chǔ)方

式，數(shù)據(jù)是以LittleEndian依次存儲(chǔ)。本格式中的數(shù)據(jù)頭定義繼承了BMP文件格式的這些特點(diǎn)。

數(shù)據(jù)頭=數(shù)據(jù)文件頭+數(shù)據(jù)信息頭+默認(rèn)彩色表

5.2.2數(shù)據(jù)文件頭

數(shù)據(jù)文件頭包含文件頭類(lèi)型、文件大小、存放位置等信息，共占14個(gè)字節(jié)。數(shù)據(jù)文件頭包括4個(gè)屬

性，各個(gè)屬性規(guī)定如下：

（*1*）bitmapfileidentifier=字符（*2個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)識(shí)別位圖數(shù)據(jù)的類(lèi)型*）；

數(shù)據(jù)文件類(lèi)型標(biāo)識(shí)符（對(duì)應(yīng)BMP的文件類(lèi)型標(biāo)識(shí)符），偏移量0000h。0x4d42='BM'，固定不變，表

示本格式類(lèi)似于Windows支持的BMP文件格式。

（*2*）fileSize=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示數(shù)據(jù)陣列部分的字節(jié)數(shù)*）

4字節(jié)表示的數(shù)據(jù)部分的大小，偏移量0002h。

（*3*）datatypeidentifier=字符（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)識(shí)別SPM數(shù)據(jù)的類(lèi)型*）；

4字節(jié)表示SPM圖像數(shù)據(jù)的類(lèi)型標(biāo)識(shí)符，即表示是否SPM的圖像數(shù)據(jù)。偏移量0006h。

①0x0000：表示是SPM單通道成像的圖像數(shù)據(jù)；該數(shù)據(jù)格式與Windows支持的BMP格式兼容。

②'MPMC'：表示是SPM的多通道圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)格式與BMP格式不兼容。

③'SPMC'：表示是SPM的多通道譜數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)格式與BMP格式不兼容。

④‘USPM’：表示是SPM的圖像或譜的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)格式保留給用戶自定義。

（*4*）BitmapDataOffset=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示從文件開(kāi)始到實(shí)際的圖像數(shù)據(jù)之間的

字節(jié)的偏移量，即表示數(shù)據(jù)頭部分的字節(jié)數(shù)*）；

5.2.3數(shù)據(jù)信息頭

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數(shù)據(jù)信息頭包含位圖數(shù)據(jù)存放的信息，包括位圖信息頭長(zhǎng)度、位圖寬度和高度、位圖的位面數(shù)、每

個(gè)像素的位數(shù)、壓縮說(shuō)明、位圖數(shù)據(jù)的大小、比例尺（水平和垂直的分辨率）、顏色索引數(shù)、重要顏色

索引數(shù)等共11個(gè)屬性，各個(gè)屬性規(guī)定如下：

（*5*）bitmapheadSize=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)表示數(shù)據(jù)頭中的數(shù)據(jù)信息頭的長(zhǎng)度*）

用4字節(jié)表示的數(shù)據(jù)信息頭的長(zhǎng)度的字節(jié)數(shù)，偏移量000Eh。

（*6*）bitmapwidth=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)表示位圖寬度，以像素為單位*）

用4字節(jié)表示的位圖寬度，偏移量0012h。對(duì)于SPM的圖像數(shù)據(jù)，表示每行數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。對(duì)于SPM的譜數(shù)

據(jù)，表示每個(gè)譜的測(cè)量點(diǎn)數(shù)。

（*7*）bitmapheight=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)表示位圖高度，以像素為單位*）

用4字節(jié)表示的位圖高度，偏移量0016h。對(duì)于SPM的圖像數(shù)據(jù)，位圖高度=圖像行數(shù)*圖像個(gè)數(shù)。

對(duì)于SPM的譜數(shù)據(jù)，位圖高度=控制變量數(shù)量+待測(cè)變量數(shù)量*測(cè)量遍數(shù)*位置數(shù)量。

為使數(shù)據(jù)從上往下顯示，Bitmapheight需要采用負(fù)整數(shù)，其值通常等于位圖高度的相反數(shù)。

（*8*）bitmapplanes=整數(shù)（*2個(gè)字節(jié)表示位圖的位面數(shù)*）

用2字節(jié)表示位圖的位面數(shù)，偏移量001Ah。對(duì)于SPM圖像數(shù)據(jù)或譜數(shù)據(jù)，bitmapplanes=0x0001。

（*9*）bitcount=整數(shù)（*2個(gè)字節(jié)表示每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的位數(shù)*）

用2字節(jié)表示位圖的每個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)位數(shù)，偏移量001Ch。其值通常可為1、4、8、16、24、32。

當(dāng)數(shù)據(jù)文件頭中的SPM數(shù)據(jù)的類(lèi)型datatypeidentifier=0x0000時(shí)，默認(rèn)bitcount=24。

當(dāng)數(shù)據(jù)文件頭中的SPM數(shù)據(jù)的類(lèi)型datatypeidentifier='MPMC'或'SPMC'時(shí)，默認(rèn)bitcount=32。

當(dāng)bitcount=24，每個(gè)像素的數(shù)據(jù)格式如下：低16位存儲(chǔ)無(wú)符號(hào)整數(shù)B，高8位存儲(chǔ)0x00；該像素的

SPM數(shù)據(jù)的值=B。

當(dāng)bitcount=32，每個(gè)像素的數(shù)據(jù)格式如下：低24位存儲(chǔ)無(wú)符號(hào)整數(shù)，其值為基數(shù)B；高8位存儲(chǔ)有

符號(hào)整數(shù)；其值為以2為底的指數(shù)N；該像素的SPM數(shù)據(jù)的值=B*2N。指數(shù)N通常為0。如過(guò)N為0不足以

無(wú)損地表示出所有數(shù)據(jù)，則所有數(shù)據(jù)的N值應(yīng)盡量統(tǒng)一，其絕對(duì)值應(yīng)盡量采用0、4、8等數(shù)值。

（*10*）datacompression=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)表示數(shù)據(jù)的壓縮方式*）

用4字節(jié)表示說(shuō)明SPM的圖像數(shù)據(jù)的壓縮的類(lèi)型（每個(gè)像素的數(shù)據(jù)位數(shù)），偏移量001Eh。通常選擇

=0(相當(dāng)于BMP圖像格式中的BI_RGB，表示沒(méi)有壓縮)。壓縮說(shuō)明：=0(不壓縮)，1(RLE8，8位RLE壓縮)，

2(RLE4，4位RLE壓縮，3(Bitfields，位域存放)。RLE簡(jiǎn)單地說(shuō)是采用像素?cái)?shù)+像素值的方式進(jìn)行壓縮。

（*11*）bitmapdataSize=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)用來(lái)表示位圖數(shù)據(jù)的大小*）

用4字節(jié)表示位圖數(shù)據(jù)的大小，偏移量0022h。該數(shù)必須是4的倍數(shù)，數(shù)值上應(yīng)等于：一行所占的字

節(jié)數(shù)×位圖高度。

（*12*）bitmapXscale=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)表示位圖的水平的比例尺或分辨率*）

用4字節(jié)表示位圖的水平（X方向）的分辨率或譜圖正向測(cè)量點(diǎn)數(shù)，偏移量0026h。表示位圖數(shù)據(jù)的

水平分辨率時(shí)，單位是像素/毫米。

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（*13*）bitmapYscale=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)表示位圖的垂直的比例尺或分辨率*）

用4字節(jié)表示位圖的垂直（Y方向）的分辨率或譜圖反向測(cè)量點(diǎn)數(shù)，偏移量002Ah。表示位圖數(shù)據(jù)的

垂直分辨率時(shí)，單位是象素/毫米。

（*14*）colorused=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)表示SPM圖像數(shù)據(jù)使用的顏色索引數(shù)*）

用4字節(jié)表示SPM圖像數(shù)據(jù)在顯示時(shí)實(shí)際使用的顏色索引數(shù)（設(shè)為0的話，則說(shuō)明使用彩色表中的所

有顏色）。對(duì)于典型的SPM圖像數(shù)據(jù)（如datatypeidentifier='MPMC'），這4字節(jié)表示默認(rèn)的成像通

道（通常為第0號(hào)或1號(hào)成像通道）的SPM圖像數(shù)據(jù)在顯示時(shí)實(shí)際使用的彩色表的顏色數(shù)目（通常不為0或

1）。對(duì)于SPM圖像數(shù)據(jù)中與BMP兼容的位圖數(shù)據(jù)（如datatypeidentifier=0x0000時(shí)），這4字節(jié)的定

義與BMP格式中的定義相同，即表示位圖實(shí)際使用的彩色表中的顏色索引數(shù)（為0說(shuō)明使用所有調(diào)色板

項(xiàng)）。對(duì)于單點(diǎn)譜數(shù)據(jù)（如datatypeidentifier='SPMC'），這用4字節(jié)表示所有譜線在數(shù)據(jù)顯示時(shí)

實(shí)際使用的顏色索引數(shù)（通常每條譜線只使用1個(gè)顏色）。

（*15*）colorImportant=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)表示重要的顏色索引數(shù)*）

用4字節(jié)表示SPM圖像數(shù)據(jù)在顯示時(shí)重要數(shù)據(jù)段使用的顏色數(shù)目（如果是0，表示都重要）。對(duì)于SPM

的多通道圖像數(shù)據(jù)（如datatypeidentifier='MPMC'），通常將SPM圖像數(shù)據(jù)按數(shù)值大小分為若干個(gè)

數(shù)據(jù)段，其中有一個(gè)重要數(shù)據(jù)段；“重要顏色數(shù)目”用于指定該重要數(shù)據(jù)段使用的顏色數(shù)目（0表示都

重要，即重要數(shù)據(jù)段和其它數(shù)據(jù)段所分配的顏色索引數(shù)盡量均勻分布）。對(duì)于BMP兼容的位圖數(shù)據(jù)（如

datatypeidentifier=0x0000時(shí)），這4字節(jié)的定義與BMP格式中的定義相同。對(duì)于譜數(shù)據(jù)（在datatype

identifier='SPMC'），由于每條譜線通常使用不同的顏色值，colorImportant的值通常為0（表示都

重要）。

5.2.4默認(rèn)彩色表

默認(rèn)彩色表表示SPM圖像數(shù)據(jù)在顯示時(shí)默認(rèn)使用的顏色值。對(duì)于本格式標(biāo)準(zhǔn)定義的SPM數(shù)據(jù)，均可能

使用或不使用默認(rèn)彩色表。對(duì)于SPM的多通道圖像數(shù)據(jù)（如datatypeidentifier='MPMC'），這用4字

節(jié)表示默認(rèn)成像通道（通常為第0號(hào)或1號(hào)成像通道）的SPM圖像在顯示時(shí)默認(rèn)使用的彩色表。對(duì)于SPM圖

像數(shù)據(jù)中與BMP兼容的位圖數(shù)據(jù)（如datatypeidentifier=0x0000時(shí)），這4字節(jié)的定義與BMP格式中相

應(yīng)字段的定義相同。對(duì)于單點(diǎn)譜數(shù)據(jù)（如datatypeidentifier='SPMC'），也使用默認(rèn)彩色表。

（*16*）colorindex={RGB顏色值}（*每個(gè)索引項(xiàng)用4個(gè)字節(jié)表示RGB顏色值*）

彩色表中的每個(gè)顏色值均占用4個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間。象素顏色的顏色可用類(lèi)似BMP格式中的RGBQUAD

結(jié)構(gòu)來(lái)定義。RGBQUAD結(jié)構(gòu)描述由R、G、B相對(duì)強(qiáng)度組成的顏色。顏色表中的顏色索引號(hào)默認(rèn)按照0、1、

2、3，...的順序依次排列。

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5.3數(shù)據(jù)陣列

緊跟在數(shù)據(jù)頭之后的是位圖數(shù)據(jù)的字節(jié)陣列。圖象的每一掃描行由表示圖象象素的連續(xù)的字節(jié)組

成，同一通道的數(shù)據(jù)連續(xù)存儲(chǔ)，每一行的字節(jié)數(shù)取決于位圖數(shù)據(jù)的顏色數(shù)目和用象素表示的圖象寬度。

掃描行是由頂向下存儲(chǔ)的，這就是說(shuō)，陣列中的第一個(gè)字節(jié)表示位圖左上角的象素，而最后一個(gè)字節(jié)表

示位圖右下角的象素（即采用正向DIB，掃描行是由頂向下存儲(chǔ)的）。同時(shí)，每一掃描行的字節(jié)數(shù)必需

是4的整倍數(shù)，也就是DWORD對(duì)齊的。

5.4參數(shù)表

5.4.1概述

緊跟在數(shù)據(jù)陣列之后的是參數(shù)表。參數(shù)表包括SPM圖像或譜圖等數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、顯示和分析處

理等所需的參數(shù)。對(duì)于不同類(lèi)型的SPM圖像數(shù)據(jù)（datatypeidentifier=0x0000、'SPMC'、'SPMC'或

‘USPM’），參數(shù)表的內(nèi)容和格式可以不同。本格式文本重點(diǎn)描述典型的SPM圖像數(shù)據(jù)（datatype

identifier='SPMC或'SPMC'）中的、默認(rèn)參數(shù)表的格式定義。在參數(shù)表的最后部分，也簡(jiǎn)要描述與BMP

格式兼容的SPM圖像數(shù)據(jù)（datatypeidentifier=0x0000）的特殊參數(shù)表的格式定義。

本格式描述的默認(rèn)參數(shù)表主要包括以下3個(gè)方面的內(nèi)容：SPM數(shù)據(jù)獲取的基本參數(shù)和擴(kuò)展參數(shù)、以及

SPM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、分析所需的關(guān)聯(lián)參數(shù)。SPM數(shù)據(jù)獲取的基本參數(shù)包含《GB/T36052-2018表面化學(xué)

分析-掃描探針顯微鏡數(shù)據(jù)傳送格式》中的128個(gè)“文件頭項(xiàng)目”組成的基本參數(shù)表。基本參數(shù)表的描述

采用與該國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T36052-2018表面化學(xué)分析-掃描探針顯微鏡數(shù)據(jù)傳送格式》相同的術(shù)語(yǔ)、詞

匯標(biāo)準(zhǔn)和元語(yǔ)言。

參數(shù)表采用結(jié)構(gòu)化的描述方法，包含參數(shù)表頭、基本參數(shù)表、擴(kuò)展參數(shù)表和關(guān)聯(lián)參數(shù)表。參數(shù)表數(shù)

據(jù)項(xiàng)也采用結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。參數(shù)表數(shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)據(jù)類(lèi)型可以是計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言支持的基本數(shù)據(jù)

類(lèi)型，包含整型、浮點(diǎn)、字符串、字節(jié)串等，也可以包含由以上基本數(shù)據(jù)類(lèi)型組成的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類(lèi)型。

參數(shù)表=參數(shù)表頭+基本參數(shù)表+擴(kuò)展參數(shù)表+關(guān)聯(lián)參數(shù)表

5.4.2參數(shù)表表頭

參數(shù)表頭包括以下內(nèi)容：

（*1*）TotalParametersIdentifier=字符（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)識(shí)別參數(shù)表的類(lèi)型*）；

參數(shù)表標(biāo)識(shí)符='PARS'，暫固定不變并保留升級(jí)。

（*2*）TotalParametersSize=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示整個(gè)參數(shù)表的字節(jié)數(shù)*）

（*3*）TotalParametersNumber=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示整個(gè)參數(shù)表數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)*）

（*4*）MaxDataValue=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示位圖數(shù)據(jù)陣列中數(shù)據(jù)的最大值*）

數(shù)據(jù)格式與數(shù)據(jù)整列中每像素?cái)?shù)據(jù)的格式一致。

10

T/GAIAXXXX—XXXX

（*5*）BaseParametersOffset=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示從參數(shù)表頭開(kāi)始到基本參數(shù)表之

間的字節(jié)的偏移量*）

（*6*）ExtendParametersOffset=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示從基本參數(shù)表開(kāi)始到擴(kuò)展參數(shù)

表開(kāi)始之間的字節(jié)的偏移量*）

（*7*）RelationParametersOffset=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示從擴(kuò)展參數(shù)表開(kāi)始到關(guān)聯(lián)參

數(shù)表開(kāi)始之間的字節(jié)的偏移量*）

5.4.3基本參數(shù)表

基本參數(shù)表采用結(jié)構(gòu)化的描述方法，包含基本參數(shù)表頭、基本參數(shù)表項(xiàng)。

基本參數(shù)表表頭

（*1*）BaseParametersIdentifier=字符（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)識(shí)別參數(shù)表的類(lèi)型*）；

基本參數(shù)表標(biāo)識(shí)符='BASE'，暫固定不變并保留升級(jí)。

（*2*）BaseParametersSize=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示基本參數(shù)表數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)*）

（*3*）BaseParametersNumber=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示基本參數(shù)表數(shù)據(jù)的項(xiàng)數(shù)*）

基本參數(shù)表數(shù)據(jù)的項(xiàng)數(shù)=0x0100，暫固定不變并保留升級(jí)。

基本參數(shù)表數(shù)據(jù)

(*1*)formatidentifier=‘ISO/TC201SPMDataTransferFormat’;(*版本號(hào)*);

(*2*)labelline=‘generalinformation’,EOL;(*基本信息*);

(*3*)institutionidentifier=字符串;(*對(duì)數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)的機(jī)構(gòu),例如NIMS*);

(*4*)instrumentmodelidentifier=字符串;(*數(shù)據(jù)采集設(shè)備名稱*);

對(duì)于商用SPM系統(tǒng)，應(yīng)該標(biāo)明制造商名稱和機(jī)器研發(fā)代碼以識(shí)別使用的儀器;對(duì)于自制SPM,應(yīng)標(biāo)

明自制或機(jī)器研發(fā)代號(hào)以用于識(shí)別。

(*5*)operatoridentifier=字符串;(*標(biāo)明操作人員,例如:Fujita*);

(*6*)experimentidentifier=字符串;(*標(biāo)明實(shí)驗(yàn)名稱*);

通常來(lái)說(shuō),為了原始數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移,由原始文件名做實(shí)驗(yàn)名稱是合適的。

(*7*)commentline=字符串;(*SPM數(shù)據(jù)概要*);

(*8*)experimentmode=(‘MAP_SC’|‘MAP_MC’|‘SPEC_SC’|‘SPEC_MC’|),EOL;(*SPM

測(cè)量方式:MAP_SC—單通道規(guī)則二維數(shù)據(jù);MAP_MC—多通道規(guī)則或不規(guī)則二維數(shù)據(jù);SPEC_SC—單點(diǎn)

單通道譜圖;SPEC_MC—單點(diǎn)多通道譜圖*);

(*9*)yearinfull=整數(shù);(*公歷年,例如‘2008’*);

(*10*)month=整數(shù);(*月*);

(*11*)dayofmonth=整數(shù);(*日*);

11

T/GAIAXXXX—XXXX

(*12*)hours=整數(shù);(*24小時(shí)制*);

(*13*)minutes=整數(shù);(*分*);

(*14*)seconds=整數(shù);(*秒*);

(*15*)NumberofhoursinadvanceofGreenwichMeanTime=整數(shù);(*格林威治時(shí)間,上

述七項(xiàng)數(shù)據(jù)采集的日期和時(shí)間是必不可少的,以采集最后一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間記錄,如果前六項(xiàng)中某些數(shù)

值是未知的,用-1記錄*);

(*16*)labelline=‘scaninformation’,EOL;(*掃描信息*);

(*17*)scanmode=(‘REGULARMAPPING’|‘IRREGULARMAPPING’),EOL;(*X-Y平面掃描類(lèi)

型:REGULARMAPPING—規(guī)則掃描:在X-Y平面二維光柵掃描,探針沿快掃軸規(guī)則運(yùn)動(dòng),X、Y坐標(biāo)值省

略不計(jì);IRREGULARMAPPING—不規(guī)則掃描:在X-Y平面二維向量掃描,探針不規(guī)則運(yùn)動(dòng),每個(gè)點(diǎn)的

X、Y坐標(biāo)應(yīng)該加入數(shù)組中*);

(*18*)scanningsystem=(‘open-loopscanner’|‘XYclosed-loopscanner’|‘XYZclosed-

loopscanner’),EOL;(*說(shuō)明掃描系統(tǒng)類(lèi)型的字符串*);

通常使用基于壓電部件的位置掃描器對(duì)探針進(jìn)行定位。沒(méi)有閉環(huán)控制的掃描系統(tǒng)叫做開(kāi)環(huán)掃描系

統(tǒng);帶有位置傳感器和反饋控制的系統(tǒng)叫做閉環(huán)掃描系統(tǒng)。

(*19*)scannertype=(‘sampleXYZscan’(樣品在XYZ方向掃描)|‘probeXYZscan’(探

針在XYZ方向掃描)|‘sampleXYscanandprobeZscan’(樣品在XY方向掃描的同時(shí)探針在Z方向掃

描)|‘sampleZscanandprobeXYscan’(樣品在Z方向掃描的同時(shí)探針在XY方向掃描)),EOL;(*

掃描類(lèi)型*);

(*20*)fastscanaxis=(‘X’|‘Y’),EOL;(*獲取圖像每一行數(shù)據(jù)的掃描軸,即快掃軸*);

(*21*)fastscandirection=textline;(*快掃軸掃描方向,例如:‘lefttoright’(從

左到右),‘righttoleft’(從右向左),‘bottomtotop’(從下向上)或‘toptobottom’(從上向

下)*);一個(gè)圖像僅對(duì)應(yīng)一個(gè)快掃方向,在兩個(gè)方向上合并的圖像需在(*7*)行做注釋;

(*22*)slowscanaxis=(‘X’|‘Y’),EOL;(*與快掃軸相反的軸,即慢掃軸*);

(*23*)slowscandirection=字符串;(*慢掃軸方向,例如:‘bottomtotop’(從下到上),

‘toptobottom’(從上到下),‘lefttoright’(從左到右),‘righttoLeft’(從右到左)*);

(*24*)Numberofdiscretexcoordinatesavailableinfullmap=整數(shù);(*圖像X軸像

素點(diǎn)個(gè)數(shù),例如‘256’‘512’*);

(*25*)Numberofdiscreteycoordinatesavailableinfullmap=整數(shù);(*圖像Y軸像

素點(diǎn)個(gè)數(shù)*);

(*26*)physicalunitofxaxis=單位;(*X軸物理單位,例如:‘nm’‘um’‘V’*);

(*27*)physicalunitofyaxis=單位;(*Y軸物理單位,例如:‘nm’‘um’‘V’*);

12

T/GAIAXXXX—XXXX

若掃描器已經(jīng)校準(zhǔn),可以用長(zhǎng)度單位,如nm,若掃描器沒(méi)有校準(zhǔn),在壓電陶瓷上施加的適當(dāng)電壓作為

單位。

(*28*)rangeofxaxis=實(shí)數(shù);(*表明X軸掃描寬度的實(shí)數(shù)*);

(*29*)rangeofyaxis=實(shí)數(shù);(*表明Y軸掃描寬度的實(shí)數(shù)*);

(*30*)physicalunitofXOffset=單位;(*X軸偏移量單位,例如:‘nm’‘um’‘V’*);

(*31*)physicalunitofYOffset=單位;(*Y軸偏移量單位,例如:‘nm’‘um’‘V’*);

(*32*)OffsetofXaxis=實(shí)數(shù);(*一個(gè)實(shí)數(shù),表明X軸方向原點(diǎn)相對(duì)中點(diǎn)偏移量*);

(*33*)OffsetofYaxis=實(shí)數(shù);(*一個(gè)實(shí)數(shù),表明Y軸方向原點(diǎn)相對(duì)中點(diǎn)偏移量*);

(*34*)rotationangle=實(shí)數(shù);(*沿X軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至樣品的角度*);

(*35*)physicalunitofscanspeed=單位;(*沿快掃軸掃描速度單位,例如:‘nm/s’*);

(*36*)scanspeed=實(shí)數(shù);(*掃描速度*);

(*37*)physicalunitofscanrate=單位;(*掃描頻率單位,例如:‘Hz’*);

(*38*)scanrate=實(shí)數(shù);(*沿快掃軸的掃描頻率*);

(*39*)SPMtechnique=文本行;(*SPM測(cè)量技術(shù),例如:

BEEM=ballisticelectronbeammicroscopy,彈道電子束顯微鏡

CPAFM=conductiveprobeatomicforcemicroscopy,導(dǎo)電原子力顯微鏡

contactmodeAFM=contactmodeatomicforcemicroscopy,原子力顯微鏡接觸模式

DFM=dynamicforcemicroscopy,動(dòng)態(tài)力顯微鏡

EFM=electrostaticforcemicroscopy,靜電力顯微鏡

FMM=forcemodulationmicroscopy,力調(diào)制顯微鏡

FFM=frictionforcemicroscopy,摩擦力顯微鏡

FM-AFM=frequencymodulationatomicforcemicroscopy，頻率調(diào)制模式原子力顯微鏡

IC-AFM=intermittentcontactmodeatomicforcemicroscopy,間歇接觸模式原子力顯微鏡

NC-AFM=non-contactmodeatomicforcemicroscopy,非接觸模式原子力顯微鏡

KFM=KelvinforceMicroscopy,開(kāi)爾文探針力顯微鏡

MFM=magneticforcemicroscopy,磁力顯微鏡

LFM=lateralforcemicroscopy,橫向力顯微鏡

SCM=scanningcapacitancemicroscopy,掃描電容顯微鏡

SSRM=scanningspreadingresistancemicroscopy,掃描擴(kuò)散電阻顯微鏡

STM=scanningtunnelingmicroscopy,掃描隧道顯微鏡

SThM=scanningthermalmicroscopy,掃描熱顯微鏡

NSOM=near-fieldscanningopticalmicroscopy,近場(chǎng)掃描光學(xué)顯微鏡

SNOM=scanningnear-fieldopticalmicroscopy,掃描近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡等*);

13

T/GAIAXXXX—XXXX

(*40*)biasvoltagecontact=(‘samplebiased’|‘tipbiased’),EOL;(*指明加偏壓

的電極:samplebiased—樣品加偏壓,tipbiased—探針加偏壓*);

(*41*)biasvoltage=實(shí)數(shù);(*偏壓大小,單位是V*);

(*42*)Numberofsetitems=整數(shù);(*SPM固定參數(shù)的個(gè)數(shù)*);

(*43*)setparameter(s)=字符串;(*標(biāo)識(shí)每個(gè)固定參數(shù),以逗號(hào)分開(kāi),例如:free-

oscillationamplitude(自由振幅),drivefrequency(驅(qū)動(dòng)頻率)*);

(*44*)unit(s)ofsetparameter(s)=單位;(*各固定參數(shù)的單位,以逗號(hào)分開(kāi),例如:

‘nm’,‘Hz’*);

(*45*)valueofsetparameter=實(shí)數(shù);(*各固定參數(shù)的值,以逗號(hào)分開(kāi),例如:‘100,100000’

*);

(*46*)calibrationcommentforsetparameter=字符串;(*各固定參數(shù)的校準(zhǔn),以逗號(hào)分

開(kāi),例如:‘SP1是CV1乘以儀器讀出值,SP2是CV2乘以儀器讀出值’*);

(*47*)calibrationforsetparameter=realNumber;(*校準(zhǔn)值,以逗號(hào)分開(kāi),例如:

‘1.054,0.965’*);

(*48*)labelline=‘environmentdescription’,EOL;(*環(huán)境描述*);

(*49*)environmentmode=字符串;(*實(shí)驗(yàn)環(huán)境,例如:‘UHV(超高真空)’,‘a(chǎn)ir(大氣)’,

‘liquid(液體)’,‘controlledatmosphere(可控氣氛)’等*);

(*50*)sampletemperature=實(shí)數(shù);(*樣品環(huán)境溫度,以K為單位表達(dá)*);

(*51*)surroundingspressure=實(shí)數(shù);(*樣品環(huán)境大氣壓,以Pa為單位表達(dá)*);

(*52*)environmenthumidity=實(shí)數(shù);(*相對(duì)濕度*);

相對(duì)濕度是一定溫度下,局部水蒸氣壓力與飽和水蒸氣壓力的比,用百分比來(lái)表示。

(*53*)commentline=字符串;(*其他環(huán)境說(shuō)明*);

(*54*)labelline=‘probedescription’,EOL;(*探針描述*);

(*55*)probeidentifier=字符串;(*用來(lái)采集數(shù)據(jù)的探針名稱*);

(*56*)probematerial=字符串;(*探針材料,例如:Si,Si3N4,W,Pt-Ir等*);

(*57*)normalspringconstant=實(shí)數(shù);(*探針彈性系數(shù),以N/m表示*);

(*58*)resonancefrequency=實(shí)數(shù);(*探針共振頻率,以Hz表示*);

(*59*)cantileversensitivity=實(shí)數(shù);(*懸臂Z方向的偏差,以nm表示,在力譜測(cè)量下,

微懸臂的靈敏度以V/nm表示,可以將微懸臂偏差的單位由V轉(zhuǎn)換成nm。*);

(*60*)anglebetweenprobeandXaxis=實(shí)數(shù);(*探針與X軸正方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度*);

(*61*)anglebetweenprobeverticalmovementandZaxisinXazimuth=實(shí)數(shù);(*探針

垂直運(yùn)動(dòng)與Z軸在X方位的夾角*);

14

T/GAIAXXXX—XXXX

(*62*)anglebetweenprobeverticalmovementandZaxisinYazimuth=實(shí)數(shù);(*探針

垂直運(yùn)動(dòng)與Z軸在Y方位的夾角*);

(*63*)commentline=文本行;(*其他探針信息*);

(*64*)labelline=‘sampledescription’,EOL;(*樣品信息*);

(*65*)sampleidentifier=字符串;(*樣品名稱,例如:‘Si(001)surface:P-doped

0.01ohm·cm’等*);

(*66*)specieslabel=字符串;(*樣品化學(xué)成分,例如:‘Si’*);

(*67*)commentline=字符串;(*樣品其他信息*);

(*68*)labelline=‘single-channelmappingdescription’,EOL;(*單通道圖像描述*);

(*69*)Zaxischannel=字符串;(*實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綖镸AP_SC的Z軸輸入信號(hào),例如:‘height’,

‘tunnellingcurrent’,‘theNumberofphotons’等*);

(*70*)physicalunitofZaxischannel=單位;(*Z軸物理單位,例如:‘nm’,‘nA’,‘c/s’

*);(*71*)commentline=字符串;(*Z軸其他信息*);

(*72*)labelline=‘spectroscopydescription’,EOL;(*譜圖描述*);

(*73*)spectroscopymode=字符串;(*SPM譜圖測(cè)量模式,例如:

I-Vspectroscopy—傳導(dǎo)表面與探針間電流隨電壓變化,

I-Zspectroscopy—傳導(dǎo)表面與探針間電流隨Z高度變化,

force-distancecurve—探針與樣品間力與探針高度的變化*);

(*74*)spectroscopyscanmode=(‘REGULAR’|‘IRREGULAR’),EOL;(*‘REGULAR’—橫

坐標(biāo)間隔均勻,探針位置固定,可以省略橫坐標(biāo),‘IRREGULAR’—橫坐標(biāo)間隔不均勻,探針位置固定,

橫坐標(biāo)值應(yīng)加入數(shù)組*);

(*75*)abscissalabel=字符串;(*橫坐標(biāo)標(biāo)題,例如:‘samplebiasvoltage’*);

(*76*)abscissaunits=單位;(*譜橫坐標(biāo)單位,例如:V*);

(*77*)abscissastart=實(shí)數(shù);(*譜橫坐標(biāo)起始值*);

(*78*)abscissaend=實(shí)數(shù);(*終點(diǎn)值*);

(*79*)abscissaincrement=實(shí)數(shù);(*橫坐標(biāo)增量*);

(*80*)calibrationconstantforabscissa=實(shí)數(shù);(*橫坐標(biāo)校準(zhǔn)常數(shù)*);

(*81*)Numberofpointsinabscissa=整數(shù);(*橫坐標(biāo)測(cè)量點(diǎn)個(gè)數(shù)*);

(*82*)Numberofordinateitems=不小于1的整數(shù);(*縱坐標(biāo)個(gè)數(shù)*);在SPEC_MC和

multi-channelspectra模式下,數(shù)量應(yīng)是二個(gè)或以上。

(*83*)ordinatelabel(s)=字符串;(*各縱坐標(biāo)以逗號(hào)分開(kāi),如:‘tunnellingcurrent,

phaseshift’*);

(*84*)ordinateunit(s)=單位;(*縱坐標(biāo)單位以逗號(hào)分開(kāi),例如:‘nA,degree’*);

15

T/GAIAXXXX—XXXX

(*85*)calibrationconstant(s)forordinate=實(shí)數(shù);(*縱坐標(biāo)校準(zhǔn)常數(shù)*);

(*86*)commentline=字符串;(*譜圖說(shuō)明*);

(*87*)labelline=‘dataTreatmentdescription’,EOL;(*數(shù)據(jù)處理描述*);

(*88*)dataTreatment=(‘rawdata’(原始數(shù)據(jù))|‘pre-treateddata’(預(yù)處理數(shù)據(jù))|

‘post-treateddata’(處理后的數(shù)據(jù))),EOL;(*數(shù)據(jù)處理類(lèi)型*);

(*89*)plaincorrection=字符串;(*平坦矯正法,用于矯正樣品傾斜和不期望的平坦假象

*);

(*90*)numericalfiltering=字符串;(*數(shù)字濾波方法,例如:‘Fourierfiltering’,

‘parametriclowpassfilterwithaweightfactorof1.3’,‘medianfilteringwithakernel

Sizeof1×5’等*);

(*91*)imagereconstruction=字符串;(*圖像重建,例如:‘blindreconstruction’*);

(*92*)commentline=字符串;(*其他數(shù)據(jù)處理說(shuō)明*);

(*93*)labelline=‘multi-channelmappingdescription’,EOL;(*多通道圖像描述*);

(*94*)Numberofdatachannels=大于1的整數(shù);(*通道數(shù),實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綖?MAP_MC*);

(*95*)1stdatachannel=字符串;(*1通道信號(hào)*);

(*96*)1stdatachannelunit=單位;(*1通道信號(hào)單位*);

(*97*)1stdatachannelcomment=字符串;(*1通道信息*);

(*98*)2nddatachannel=字符串;(*2通道信號(hào)*);

(*99*)2nddatachannelunit=單位;(*2通道信號(hào)單位*);

(*100*)2nddatachannelcomment=字符串;(*2通道信息*);

(*101*)3rddatachannel=字符串;(*3通道信號(hào)*);

(*102*)3rddatachannelunit=單位;(*3通道信號(hào)單位*);

(*103*)3rddatachannelcomment=字符串;(*3通道信息*);

(*104*)4thdatachannel=字符串;(*4通道信號(hào)*);

(*105*)4thdatachannelunit=單位;(*4通道信號(hào)單位*);

(*106*)4thdatachannelcomment=字符串;(*4通道信息*);

(*107*)5thdatachannel=字符串;(*5通道信號(hào)*);

(*108*)5thdatachannelunit=單位;(*5通道信號(hào)單位*);

(*109*)5thdatachannelcomment=字符串;(*5通道信息*);

(*110*)6thdatachannel=字符串;(*6通道信號(hào)*);

(*111*)6thdatachannelunit=單位;(*6通道信號(hào)單位*);

(*112*)6thdatachannelcomment=字符串;(*6通道信息*);

(*113*)7thdatachannel=字符串;(*7通道信號(hào)*);

16

T/GAIAXXXX—XXXX

(*114*)7thdatachannelunit=單位;(*7通道信號(hào)單位*);

(*115*)7thdatachannelcomment=字符串;(*7通道信息*);

(*116*)8thdatachannel=字符串;(*8通道信號(hào)*);

(*117*)8thdatachannelunit=單位;(*8通道信號(hào)單位*);

(*118*)8thdatachannelcomment=字符串;(*8通道信息*);

(*119*)commentline=字符串;(*描述多通道的全部信息*);

(*120*)空字符串;

(*121*)空字符串;

(*122*)空字符串;

(*123*)空字符串;

(*124*)空字符串;

(*125*)空字符串;

(*126*)空字符串;

(*127*)空字符串;(*120到127為未來(lái)擴(kuò)展版本保留行*);

(*128*)endofheaderidentifier=‘endofheader’,EOL;(*頭文件結(jié)束*);

5.4.4擴(kuò)展參數(shù)表

擴(kuò)展參數(shù)表表示SPM數(shù)據(jù)獲取中的基本參數(shù)以外的擴(kuò)展參數(shù)，用于補(bǔ)充基本參數(shù)表中未準(zhǔn)確表述的

參數(shù)。擴(kuò)展參數(shù)表采用結(jié)構(gòu)化的描述方法，包含基本參數(shù)表頭、基本參數(shù)表項(xiàng)。

擴(kuò)展參數(shù)表表頭

（*1*）ExtendParametersIdentifier=字符（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)識(shí)別參數(shù)表的類(lèi)型*）；

擴(kuò)展參數(shù)表標(biāo)識(shí)符='EXTD'，暫固定不變并保留升級(jí)。

（*2*）ExtendParametersSize=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示擴(kuò)展參數(shù)表的總字節(jié)數(shù)，不包含

擴(kuò)展參數(shù)表表頭*）

（*3*）ExtendParametersNumber=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示擴(kuò)展參數(shù)表數(shù)據(jù)的項(xiàng)數(shù)*）

擴(kuò)展參數(shù)表數(shù)據(jù)

擴(kuò)展參數(shù)表項(xiàng)包括圖像顯示信息表、譜測(cè)量及顯示信息表、圖像數(shù)據(jù)顯示彩色表、實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展參數(shù)表、

用戶自定義信息表等。

.1圖像顯示信息表

17

T/GAIAXXXX—XXXX

圖像顯示信息表用來(lái)記錄當(dāng)前圖像顯示所需的信息，以便根據(jù)這些信息還原當(dāng)前圖像的顯示效果。

圖像顯示信息表包括一個(gè)圖像顯示信息表表頭、若干個(gè)圖像顯示信息表數(shù)據(jù)。如果當(dāng)前圖像文件包含了

多個(gè)成像通道的多幅圖像，則每一幅圖像均需要一套圖像顯示信息的數(shù)據(jù)。

.1.1圖像顯示信息表表頭

（*1*）ChannelsParametersIdentifier=字符（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)識(shí)別參數(shù)表的類(lèi)型*）；

參數(shù)表類(lèi)型標(biāo)識(shí)符='IMAG'，暫固定不變并保留升級(jí)。

（*2*）ChannelsSize=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示圖像顯示信息表數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)*）

（*3*）ChannelsNumber=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示圖像顯示信息表數(shù)據(jù)的項(xiàng)數(shù)*，即表示有

多少個(gè)信號(hào)通道*）

.1.2圖像顯示信息表數(shù)據(jù)（ImageDisplay）

(*1*)Label=字符串;(*成像信號(hào)標(biāo)簽*);

(*2*)ChannelNo=整數(shù);(*信號(hào)通道編號(hào)*);

(*3*)PassNo=整數(shù);(*掃描遍次*);

(*4*)Unit=字符串;(*成像信號(hào)數(shù)據(jù)的單位，如nm,mV等*);

(*5*)DataStart=實(shí)數(shù);(*成像信號(hào)數(shù)據(jù)的起始值*);

(*6*)DataEnd=實(shí)數(shù);(*成像信號(hào)數(shù)據(jù)的終止值*);

(*7*)DisplayStart=實(shí)數(shù);(*成像信號(hào)數(shù)據(jù)顯示的起始值*);

(*8*)DisplayEnd=實(shí)數(shù);(*成像信號(hào)數(shù)據(jù)顯示的終止值*);

(*9*)ImportantDataStart=實(shí)數(shù);(*成像信號(hào)重要數(shù)據(jù)的起始值*);

(*10*)ImportantDataEnd=實(shí)數(shù);(*成像信號(hào)重要數(shù)據(jù)的終止值*);

(*11*)Displaycolorused=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)表示使用的顏色數(shù)目*）

用4字節(jié)表示本通道的SPM圖像數(shù)據(jù)在顯示時(shí)實(shí)際使用的顏色索引數(shù)（設(shè)為0的話，則說(shuō)明使用彩色

表中的所有顏色）。

(*12*)DisplaycolorImportant=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)表示重要數(shù)據(jù)使用的顏色數(shù)目*）

用4字節(jié)表示本通道的SPM圖像數(shù)據(jù)在顯示時(shí)重要數(shù)據(jù)段使用的顏色數(shù)目；如果是0，表示都重要，

即重要數(shù)據(jù)段和其它數(shù)據(jù)段所分配的顏色索引數(shù)盡量均勻分布。

(*13*)DisplaycolorIdentifier=整數(shù);(*彩色表索引號(hào)，默認(rèn)值0，表示使用文件頭里面的

默認(rèn)彩色表*);

(*14*)DisplaycolorNumber=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示上述彩色表索引號(hào)所對(duì)應(yīng)的彩

色表的數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)*）

(*15*)Comment=字符串;(*成像信號(hào)說(shuō)明文字，可選*);

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.2譜測(cè)量顯示信息表

譜測(cè)量顯示信息表用來(lái)記錄當(dāng)前譜曲線的測(cè)量及顯示的相關(guān)信息，以便根據(jù)這些信息還原當(dāng)前普

曲線的顯示效果。譜測(cè)量顯示信息表包括一個(gè)譜測(cè)量顯示信息表表頭、若干個(gè)譜測(cè)量顯示信息表數(shù)據(jù)。

如果當(dāng)前譜文件包含了多個(gè)待測(cè)變量、多遍及多個(gè)測(cè)量位置的多條譜曲線，則每一條譜曲線均需要一套

譜測(cè)量顯示的信息數(shù)據(jù)。

.2.1譜測(cè)量顯示信息表表頭

（*1*）SpectraParametersIdentifier=字符（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)識(shí)別參數(shù)表的類(lèi)型*）；

參數(shù)表類(lèi)型標(biāo)識(shí)符='SPEC'，暫固定不變并保留升級(jí)。

（*2*）SpectraParametersSize=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示譜測(cè)量顯示信息表數(shù)據(jù)的字

節(jié)數(shù)*）

（*3*）SpectraNumber=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示譜測(cè)量顯示信息表數(shù)據(jù)的項(xiàng)數(shù)*）

表示譜曲線的數(shù)量，通常情況下譜曲線數(shù)量=待測(cè)變量數(shù)量*測(cè)量遍數(shù)*位置數(shù)量。

（*4*）OrdinatesNumber=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示縱坐標(biāo)信息表數(shù)據(jù)的項(xiàng)數(shù)，即表示有

多少個(gè)待測(cè)變量或縱坐標(biāo)*）

（*5*）TimesNumber=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示測(cè)量遍數(shù)，即表示每個(gè)變量測(cè)量的遍數(shù)*）

（*6*）PositionsNumber=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示測(cè)量位置數(shù)據(jù)的項(xiàng)數(shù)*，即表示有多

少個(gè)測(cè)量位置*）

(*7*)Displaycolorused=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)表示使用的顏色數(shù)目*）

用4字節(jié)表示譜曲線數(shù)據(jù)在顯示時(shí)實(shí)際使用的顏色數(shù)目（設(shè)為0的話，則說(shuō)明使用彩色表中的所有顏

色）。用4字節(jié)表示本譜曲線在數(shù)據(jù)顯示時(shí)實(shí)際使用的顏色索引數(shù)（每條譜線通常只使用1個(gè)顏色，最多

使用2個(gè)顏色），即顏色數(shù)目等于譜曲線的數(shù)量或該數(shù)量的兩倍。

(*8*）DisplaycolorImportant=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)表示每條譜曲線使用的顏色數(shù)目*）

用4字節(jié)表示每條譜曲線數(shù)據(jù)在顯示時(shí)使用的顏色數(shù)目。通常設(shè)為0或者2，表示都重要，即每條譜

線使用2個(gè)不同的顏色值；也可以設(shè)為1表示每條譜曲線只使用1個(gè)顏色。

(*9*)DisplaycolorIdentifier=整數(shù)(*彩色表索引號(hào)，默認(rèn)值0，表示使用文件頭里面的

默認(rèn)彩色表*);

（*10*）DisplaycolorNumber=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示上述彩色表索引號(hào)所對(duì)應(yīng)的彩

色表的數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)*）

.2.2譜縱坐標(biāo)信息表數(shù)據(jù)（Ordinate）

(*1*)Label=字符串;(*縱坐標(biāo)標(biāo)簽*);

(*2*)Unit=字符串;(*縱坐標(biāo)的單位，如nm,mV等*);

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(*3*)CalibrationConstant=實(shí)數(shù);(*縱坐標(biāo)校準(zhǔn)常數(shù)*);

(*4*)Comment=字符串;(*縱坐標(biāo)說(shuō)明文字，可選*);

.2.3譜測(cè)量位置表數(shù)據(jù)（Position）

(*1*)X=實(shí)數(shù);(*測(cè)量位置的X坐標(biāo)*);

(*2*)Y=實(shí)數(shù);(*測(cè)量位置的Y坐標(biāo)*);

(*3*)Z=實(shí)數(shù);(*測(cè)量位置高度*);

(*4*)Times=整數(shù);(*該測(cè)量位置的測(cè)量次數(shù)*);

(*5*)Unit=字符串;(*測(cè)量位置X、Y、Z的單位，如nm,mV等*);

(*6*)Comment=字符串;(*測(cè)量位置說(shuō)明文字，可選*);

.2.4譜曲線顯示信息表數(shù)據(jù)（SpectrumDisplay）

(*1*)Label=字符串;(*譜曲線信息顯示標(biāo)簽*);

(*2*)SpectrumNo=整數(shù);(*譜曲線編號(hào)，從0開(kāi)始編號(hào)*);

(*3*)DataStart=實(shí)數(shù);(*譜曲線數(shù)據(jù)的起始值*);

(*4*)DataEnd=實(shí)數(shù);(*譜曲線數(shù)據(jù)的終止值*);

(*5*)DisplayStart=實(shí)數(shù);(*譜曲線數(shù)據(jù)顯示的起始值，對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)的起始值*);

(*6*)DisplayEnd=實(shí)數(shù);(*譜曲線數(shù)據(jù)顯示的終止值，對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)的終止值*);

將本譜曲線數(shù)據(jù)在顯示時(shí)映射到縱坐標(biāo)的起始值和終止值。

(*7*)Displaycolorused=整數(shù)（*表示每條譜曲線使用的顏色數(shù)目*）

表示本譜曲線數(shù)據(jù)在顯示時(shí)使用的顏色數(shù)目。通常設(shè)置為2，表示每條譜線使用2個(gè)不同的顏色值；

也可以設(shè)置為1表示每條譜曲線只使用1個(gè)顏色。

(*8*)Comment=字符串;(*譜曲線數(shù)據(jù)顯示說(shuō)明文字，可選*);

.3實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展參數(shù)表

實(shí)驗(yàn)參數(shù)表包括一個(gè)實(shí)驗(yàn)參數(shù)表表頭、一個(gè)或多個(gè)實(shí)驗(yàn)參數(shù)表數(shù)據(jù)。

.3.1實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展參數(shù)表表頭

（*1*）ExperimentParametersIdentifier=字符（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)識(shí)別參數(shù)表的類(lèi)型*）；

實(shí)驗(yàn)參數(shù)表標(biāo)識(shí)符='EXPR'，暫固定不變并保留升級(jí)。

（*2*）ExperimentParametersSize=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示實(shí)驗(yàn)參數(shù)信息表數(shù)據(jù)的總字

節(jié)數(shù)*）

（*3*）ExperimentParametersNumber=整數(shù)（*4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容用來(lái)表示實(shí)驗(yàn)參數(shù)表的項(xiàng)數(shù)，即表

示有多少套實(shí)驗(yàn)參數(shù)數(shù)據(jù)*）

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.3.2實(shí)驗(yàn)參數(shù)表數(shù)據(jù)（Experimentparameter）

(*1*)Label=字符串;(*配置參數(shù)標(biāo)簽*);

(*2*)Unit=字符串;(*配置參數(shù)的單位，如nm,mV等*);