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Neu entwickelter, zuverlässiger
Spekwin32-Ersatz:
Spectragryph
1.0
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Menü
Spektren
1.
Menüpunkt [Allgemein]
- Hier lassen
sich alle für die Spektrendarstellung wesentlichen Parameter
(Linienbreite, -art, -farbe) und der Legendentext
verändern. Außerdem ist die Schichtdicke einstellbar,
und die Konzentration kann aus den Einwaageparametern berechnet
werden.
- Alle Anzeigen
(und Eingaben) gelten für das momentan im Auswahlfeld (oben) mit
seinem Legendentext angezeigte Spektrum! Das aktuell ausgewählte
Spektrum wird im Grafikfenster
dicker dargestellt.
- Legendentext:
Im oberen Auswahlfeld läßt sich der Legendentext der einzelnen
Spektren verändern durch Eingabe mit der Tastatur. Mit <Up>
und <Down> kann man sich durch die Legendentext-Liste bewegen,
gleichfalls mit den [Zurück]- und [Vor]-Schaltfeldern. Klickt man
das Schaltfeld mit dem Dreiecks-Symbol am rechten Rand des oberen Textfensters,
so lassen sich alle Spektren in der Liste direkt anwählen. Eingegebene
Änderungen werden beim Wechseln des Spektrums automatisch vom Programm
aktualisiert. Mit [Dateiname als Legende] läßt sich der bestehende
Legendentext durch den Dateinamen ersetzen.
Mit [alle ändern...] lassen sich alle Legendentexte in einem separaten
Fenster bearbeiten. Beim Suchen/Ersetzen dient dort das Zeichen "#"
als Wildcard. Es ist dort ebenfalls möglich, alle Legendentexte
durch den entsprechenden Dateinamen zu ersetzen.
- Linienbreite:
Teilfenster. Die Linienbreite kann für jedes Spektrum einzeln festgelegt
werden, relativ zur globalen Linienbreite, die über die Menüpunkte
"Linien breiter"
und "Linien dünner"
eingestellt wird. Zum Export in die Zwischenablage und als Grafik sowie
zum Drucken empfiehlt es sich, die Linienbreite eher auf einen Wert
von 2 - 5 zu setzen, je nach gewünschter Liniendicke im Druckbild
(Probieren geht über Studieren!).
- Temperatur:
Teilfenster. Hier wird für bestimmte Spektrenarten (*.ggg, *.gdm,
*.gkl, *.gpo) die Meßtemperatur des aktuellen Spektrums angezeigt.
Eingegebene (ganzzahlige) Werte werden beim Wechseln des Spektrums automatisch
vom Programm aktualisiert.
Wellenlänge: Teilfenster. Hier wird für bestimmte Spektrenarten
(*.sp, *.ggg, *.gdm, *.gkl, *.gpo, *.spe) die Wellenlänge des aktuellen
Spektrums angezeigt. Das ist für Fluoreszenzspektren die Anregungswellenlänge
und für Erregerspektren die Detektionswellenlänge. Eingegebene
(ganzzahlige) Werte werden beim Wechseln des Spektrums automatisch vom
Programm aktualisiert.
- Linientyp:
Teilfenster. Es gibt drei Linienarten. Solid steht für durchgehende
Linien, Gestrichelt und Gepunktet sind wohl selbsterklärend. Beliebige
Reihenfolgen sind möglich. Änderung für das jeweils im
oberen Auswahlfeld angezeigte Spektrum.
- Linienfarbe:
Die Linienfarbe des im oberen Auswahlfeld angezeigte Spektrums wird
in der vertikalen Farbleiste auf der rechten Seite angezeigt. Für
die ersten 14 angezeigten Spektren ist die Farbe vorgegeben, dann fängt
die Farbreihenfolge wieder von vorne an. Mit dem Schaltfeld [Farbe ändern]
läßt sich für jedes Spektrum einzeln die Farbe festlegen.
Es können eine Reihe von Grundfarben benutzt werden, oder auch
benutzerdefinierte Farben über das Schaltfeld [Farben definieren
>>].
- Schichtdicke:
Editierfeld. Standardwert ist d = 1cm. Änderung wirkt sich aus
bei Darstellung mit
und
als Ordinate, sowie bei der Konzentrationsberechnung über den Extinktionskoeffizienten
im Menüpunkt [Konzentration].
- Konzentration:
Editierfeld. Standardwert ist c = 0 mol/l. Zur Darstellung mit
und
als Ordinate muß eine Konzentration
eingegeben sein. Sind die drei Editierfelder Mol.gewicht, Einwaage und
Lösungsmittel im Teilfenster [Berechnung der Konzentration] ausgefüllt,
kann mit dem Schaltfeld [Berechnen] die Konzentration berechnet und
in das Editierfeld Konzentration eingesetzt werden.
2.
Menüpunkt [Information]
- Für
das im oberen Auswahlfeld gewählte Spektrum werden folgende Eigenschaften
angezeigt: Dateipfad, Dateiname, Datum, Beschreibung, Kommentar1, Kommentar2,
Spektrentyp, Lösungsmittel, Schichtdicke, Konzentration, Wellenlänge,
Temperatur, Start-Wellenlänge, End-Wellenlänge, Schrittweite,
Anzahl Werte
- Der Text
im unteren Fenster ist kopierbar.
3.
Menüpunkt [Normieren], (Peak) oder (Fläche)
- Peak:
Normieren bedeutet hier: Das Maximum des Spektrums wird gleich 1 gesetzt.
Fläche: die Peakfläche in einem bestimmten Bereich wird auf
einen für alle Spektren gleichen Wert gesetzt
- Peak: Hiermit
werden alle Spektren bei ihrem jeweiligen Maximum im aktuellen Darstellungsbereich
auf 1 normiert. Zur Normierung auf ein bestimmtes Maximum wählt
man vorher durch Zoomen mit der Maus den entsprechenden Bereich (in
x-Richtung) aus.
- Fläche:
Mit dem linken Mausknopf den Bereich auswählen, danach werden alle
Spektren so skaliert, dass die Peak-Fläche im ausgewählten
Bereich für alle angezeigten Spektren identisch ist.
- Die Normierung
verändert die Ordinatenwerte der Spektren irreversibel und ist
beliebig oft ausführbar.
4.
Menüpunkt [Grundlinienkorrektur]
- Liegt bei
einem Spektrum die Grundlinie nicht genau bei Null, läßt
sich das mit dieser Funktion korrigieren. Nach Aufruf des Menüpunkts
wählt man mit der Maus den Bereich, in dem die waagerechte Grundlinie
auf Null gesetzt werden soll. Der Mittelwert der Ordinatenwerte im ausgewählten
Bereich wird als Konstante vom Spektrum subtrahiert.
- Die Grundlinienkorrektur
wird für alle momentan angezeigten Spektren ausgeführt.
5.
Menüpunkt [Grundlinienkorrektur, interaktiv]
- Falls die
einfache (Menüpunkt [Grundlinienkorrektur]) nicht ausreicht, sind
mit diesem Menüpunkt komplexere Methoden möglich.
- In der
oberen Spektrenliste wird das Spektrum ausgewählt, anhand dessen
die Grundlinie für die Subtraktion erstellt wird. Das korrigierte
Spektrum wird als neues Spektrum hinzugefügt. Eine interaktive
Vorschau erleichtert die Erstellung der Korrekturkurve.
- Zur Zeit
gibt es drei unterschiedliche Methoden:
- Die
lineare Methode ergibt eine gerade Grundlinie, welche gedreht
und vertikal verschoben werden kann.
- Die
adaptive Grundlinie empfiehlt sich bei Raman- und FTIR-Spektren,
bei denen eine weit geschwungene Grundlinie von einem Spektrum mit
schmaleren Banden subtrahiert werden soll. Der Detailgrad ist variabel
und das Resultat kann vertikal verschoben werden.
- Bei
streuenden Lösungen steigt die Grundlinie kontinuierlich
zu kürzeren Wellenlängen hin an. Der Anstieg folgt einem
Potenzgesetz, bei dem der Exponent von der Teilchengröße
abhängt (Stichwort: Rayleigh-Streuung, Mie-Streuung). Die resultierende
Grundlinie kann vertikal gestaucht, gestreckt und verschoben werden.
- Folgende
Optionen sind einstellbar:
- [alle
Spektren] subtrahiert die Grundlinie von allen geladenen Spektren.
- [Orig.
entfernen] entfernt die Originalspektren.
- [Legende
behalten] behält den Original-Legendentext bei. Sonst wird
"(baseline corrected)" an den Legendentext angefügt.
- [Grundlinien-Spektrum
erzeugen] erzeugt ein neues Spektrum aus der benutzten Grundlinie. Dieses
kann wie ein normales Spektrum weiterbehandelt werden (z. B. abspeichern,
usw.).
6.
Menüpunkt [Spike-Entfernung]
- Erkennt
Spikes und interpoliert das Spektrum im Bereich des Spikes. Das restliche
Spektrum bleibt unverändert. Spektren ohne Spikes bleiben völlig
unverändert. Zu breite Spikes (>5 Stützpunkte) werden nicht
erkannt, um sehr schmale Fluoreszenzbanden nicht zu verändern.
- Im Auswahlfeld
wählt man das zu behandelnde Spektrum. Das behandelte Spektrum
wird am Ende der Spektrenliste angefügt
- Optionen:
- [Original
entfernen] entfernt das Originalspektrum.
- [alle
Spektren behandeln] entspiket alle geladenen Spektren und löscht
alle Originalspektren.
- [rückwärts
entspiken] läßt den Entspike-Vorgang von rechts nach
links ablaufen. So können im Normalbetrieb nicht erfaßte
Spikes teilweise noch entfernt werden.
- [Legendetext
+ "entspiket"] erweitert den Legendentext der entspiketen
Spektren um den Zusatz "entspiket".
7.
Menüpunkt [Abspielen]
- Die Intensität
wird in eine Tonhöhe umgewandelt und von niedrigen nach hohen Wellenlängen
über den Lautsprecher ausgegeben. Die Abspielgeschwindigkeit beträgt
50nm / sec, unabhängig von der Auflösung des Spektrums.
- Bei richtiger
Wahl von Intensität und Wellenlängen läßt sich
so auch Musik machen. Beispiele: "Alle meine
Entchen" und "Bourree"
8.
Menüpunkt [Glätten]
- Glättet
alle momentan geladenen Spektren. Die Stärke der Glättung
ist auflösungsabhängig. Die verwendete Glättfunktion
entspricht dem Savitskij-Golay-Algorithmus vom Menüpunkt [erweitertes
Glätten] mit einem Polynom dritter Ordnung und einem Intervall
von 6 - 30 Punkten, je nach Auflösung.
- Die geglätteten
Spektren werden am Ende der Spektrenliste angefügt, der Legendentext
um den Zusatz "geglättet" erweitert. Da der Glättvorgang
einer "Verschönerung" der Originaldaten entspricht, ist
diese Funktion nur unter Vorbehalt zu benutzen.
- Hinweis:
Der Glättvorgang wird von einer Verlaufsanzeige im Mittelteil der
Statusleiste begleitet, da die Glättung von vielen Spektren hoher
Auflösung merkliche Zeit beanspruchen kann.
9.
Menüpunkt [erweitertes Glätten]
- Hier ist
mehr Kontrolle über die Glättfunktion möglich, dafür
ist der Aufwand etwas größer. In der oberen Spektrenliste
das zu glättende Spektrum auswählen. Das geglättete Spektrum
wird als neues Spektrum hinzugefügt. Zur Zeit sind drei verschiedene
Glätt-Algorithmen möglich:
- [gleitender
Durchschnitt] berechnet für jeden Punkt den Durchschnittswerte
seiner Umge-bungspunkte im festgelegten Bereich. Mit der pyramidalen
Durchschnittsfunktion wer-den weiter entfernte Punkte schwächer
gewichtet.
- [Savitsky-Golay]
berechnet die geglätteten Werte aus einer Polynom-Interpolation,
wobei die Ordnung und der Interpolationsbereich wählbar sind.
- Beim
[Percentil-Filter] wird für jeden Datenpunkt aus dem definierten
Bereich um den Datenpunkt herum ein neuer Zahlenwert entsprechend
dem Percentilwert gefunden. Eine untere und obere "Einhüllende"
ergibt sich bei Verwendung des 0%, bzw. des 100%-Percentils.
- Folgende
Einstellungen sind möglich:
- [alle
Spektren]: die gewählte Glättfunktion wird auf alle Spektren
angewendet.
- [Original(e)
entfernen]: entfern die Originalspektren.
10.
Menüpunkt [Peaks & Bandbreiten]
- Für
das im oberen Auswahlfeld gewählte Spektrum wird eine Wertetabelle
der Maxima (im momentanen Darstellungsbereich) im unteren Fenster angezeigt.
- Falls möglich
wird auch der entsprechende FWHM-Wert (engl. Full Width at Half Maximum)
angezeigt.
- Die Schwelle
für die Peakdetektion ist von 1 - 95% variabel. Um Minima zu finden,
wird [invertiert (finde Minima
)] aktiviert.
- Der Text
im unteren Fenster ist kopierbar, entweder durch Markieren mit der Maus
und Copy&Paste oder mit [Daten kopieren].
11.
Menüpunkt [Integral & Mittelwert]
- Nach Aufruf
des Menüpunkts wählt man mit der Maus den Bereich, in dem
integriert werden soll, dabei sind der linke und rechte Rand der Zoombox
die Integralgrenzen. Für jedes Spektrum erscheint ein separates
Meldungsfenster, in dem der Integrationsbereich, der Wert des Integrals
und der Mittelwert im ausgewählten Bereich angegeben werden.
- Hinweis:
Sind Wellenzahl und Epsilon als Koordinatenachsen ausgewählt, so
wird auch die Oszillatorstärke ausgegeben. Der Wert für
die Oszillatorstärke ist natürlich nur dann sinnvoll, wenn
die Absorptionsbande des ersten Übergangs als Integrationsbereich
ausgewählt wurde. Für die Berechnung der Oszillatorstärke
f wird folgende Formel benutzt:
12.
Menüpunkt [Ausschneiden]
- Schneidet
aus einem bestimmten Spektrum ein Teilspektrum aus.
- Im mittleren
Auswahlfeld wählt man das Spektrum, in den beiden Editierfeldern
gibt man die Grenzen ein. Das Teilspektrum wird als neues Spektrum am
Ende der Spektrenliste angefügt, der Legendentext um dem Vorsatz
"Teilspektrum: " erweitert, wenn die Option [Zusatz "Teilspektrum:
"] aktiviert ist. Die eingegebenen Grenzen werden beibehalten,
solange das Programm läuft.
- Ist die
Option [alle Spektren eines Typs] aktiviert, können alle Spektren
eines bestimmten Typs auf einmal beschnitten werden.
- Ist die
Option [Original(e) entfernen] aktiviert, werden/wird die/das ausgewählte(n)
Original-Spektren/Spektrum entfernt.
13.
Menüpunkt [Sortieren]
- Ermöglicht
es, die Reihenfolge der geladenen Spektren zu verändern.
- Im linken
Fenster werden alle Spektren angezeigt, hier ist eine manuelle Sortierung
möglich. Mit der linken Maustaste werden die zu verschiebenden
Spektren markiert (nicht zusammenhängende bei gedrückter SHIFT-Taste),
mit der rechten Maustaste werden die markierten Spektren verschoben.
Dabei landen alle markierten Spektren oberhalb des mit der rechten Maustaste
ausgewählten Spektrums.
- Ist die
Option [automatisch] aktiviert, können alle Spektren nach einem
von drei Kriterien vor- oder rückwärts sortiert werden:
<Alphabetisch> ist auf alle Spektren anwendbar,
<Temperatur> momentan auf Spektren vom Typ *.gdm, *.dms, *.ggg,
*.gkl und *.gpo anwendbar.
<Wellenlänge> auf Spektren des Typs *.prn, *.ggg, *.gkl,
*.gpo, sowie natürlich auf alle aus diesen Spektren erzeugte Spektren
(z. B. Gesamtspektren), sowie seit Version 1.68.5 auch für *.sp-Spektren,
sofern sie von Perkin Elmer Fluoreszenzspektrometern stammen. Für
*.spe-Spektren (Winspec/Winview) wird die Laser-Wellenlänge angezeigt,
falls es sich um Raman-Spektren handelt.
14.
Untermenü [Schließen]
- 13.1.
Menüpunkt [Alle]
Alle geladenen Spektren werden geschlossen. Vor dem Schließen
erscheint ein Bestätigungsfenster, hier läßt sich der
Vorgang abbrechen.
- 13.2.
Menüpunkt [Auswahl]
Erlaubt das Entfernen einzelner oder mehrerer Spektren.
Im linken Editierfeld steht die Spektrenliste, im rechten die Spektren,
die nach Betätigung von [OK] entfernt werden.
Einzelne Spektren und aufeinanderfolgende Spektren können mit <lm>
ausgewählt werden, nicht zusammenhängende Spektren mit <Shift>+<lm>.
Die ausgewählten Spektren werden mit dem Schaltfeld [>] ins
rechte Editierfeld gebracht. Das Schaltfeld [>>] bringt alle Spektren
nach rechts.
Mit den Schaltfeldern [<] und [<<] läßt sich die
Auswahl entsprechend rückgängig machen.
Ist die Option [alle Spektren eines Typs schließen] aktiviert,
können alle Spektren eines bestimmten Typs auf einmal entfernt
werden.
- 13.3.
Menüpunkt [Letztes]
Das letzte Spektrum in der Spektrenliste wird entfernt.
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