Диссертация (1149657), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Выбор градуировки.Если градуировка развѐртки магнитного поля уже производилась, а еѐ результаты были записаны в файл, следует нажать «да», в противном случае стоитнажать «нет», и тогда экспериментатору представится возможность произвестиградуировку вручную или автоматически. Об этом несколько позже, а сейчас перейдѐм к описанию интерфейса программы.Панель управления программы содержит четыре вкладки: «Параметры развѐртки», «Настройка сбора данных», «Отображаемые результаты» и «Результатыразвѐртки».На рисунке Б.2 показана первая вкладка программы, с которой осуществляется настройка развѐртки магнитного поля электромагнита.
Перечень и описаниеэлементов вкладки "Управление развѐрткой" приведѐн в таблице Б.1.1305910117681243Рисунок Б.2. Управление развѐрткой.Таблица Б.1. Элементы управления развѐрткой поля.№ наОписаниерис. Б.2Приостанавливает сбор данных, причѐм развѐртка «замирает» на по1следнем значении.
Продолжить развѐртку и сбор можно, повторнонажав эту же кнопку.2345Останавливает выполнение программы на любой стадии.Индикатор общего времени выполнения эксперимента по регистрации спектра в секундах.Индикатор ошибки выдаѐт подробное описание в случае возникновения ошибки в работе программы.Выбор канала платы АЦП, с которого будет выдаваться развѐртка.131№ наОписаниерис. Б.2Индикатор, показывающий, какое время в секундах будет длитьсяразвѐртка, или одно повторение записи спектра T N n 60 секунд.6Поэтому следует быть осторожным при увеличении количества накоплений и числа точек, так как это приводит к значительному ростувремени эксперимента.Количество накоплений позволяет установить, сколько раз будет ус-7редняться каждая точка измерения (от 1 до 60). Причѐм время, которое уделяется на измерение каждой экспериментальной точки прямопропорционально количеству накоплений: T=n/60.8С помощью этого управляющего элемента можно изменять количество точек измерения в записи экспериментального спектра.Два элемента управления (начальное и конечное напряжение) определяют начальное и конечное напряжения развѐртки, а в совокупности с количеством точек измерения – весь спектр напряжений, пода-9ваемых на управляющую систему питания электромагнита.
То есть,10начиная с начального значения с шагом dU U 2 U1 N вольт, подаются ступеньки напряжения, длительностью ti n 60 секунд каждая.Элементы управления 1-4 являются общими для всех четырѐх окон. Далеена них останавливаться не будем.Теперь перейдѐм к следующей вкладке на панели управления программы.Окно "Настройка сбора данных" показано на рисунке Б.3. Здесь задаются параметры конфигурации сбора данных. Перечень элементов управления и индикаторов приведѐн в таблице Б.2.13211.121.22.11.31.42.21.51.62.52.42.62.71.72.32.81.82.91.9Рисунок Б.3. Настройка сбора данных.Таблица Б.2. Элементы настройки сбора данных.№ наОписаниерис. Б.31Задаваемые пользователем параметры конфигурации АЦП.Выбор триггера позволяет определить, в какой момент по отноше-1.1нию к запуску программы начнѐтся сбор данных.
В данной конфигурации доступна только одна возможность: начало измерений синхронизовано с началом развѐртки.Разрешение определяет, с какой точностью мультиметр будет изме-1.2рять напряжение. Доступны варианты 5.5 знаков, 4.5 знака и 3.5 знака.133№ наОписаниерис. Б.3Задание типа измеряемого параметра. Поскольку в данной програм1.3ме важно только напряжение, то из всевозможных параметров доступны только два – DC Volts и AC Volts.Задание уровня измеряемого напряжения в вольтах, определяющегоопорное напряжение мультиметра при измерении.
Допустим, выбрано значение 20 вольт, тогда 4.5 знака точности означают, что измеряемое напряжение a1a2,a3a4a5 определяется следующим образом:1.4четыре знака измеряемой величины a2a3a4a5 имеют значения от 0 до9; старший знак принимает только 2 значения 0 и 1. Таким образом,максимально измеряемое напряжение 19,999 В.
При таком выборепараметров значение напряжения будет измеряться и записываться вфайл с точностью 3 знаков после запятой.1.51.61.71.8Время, за которое напряжение, подаваемое на систему питания электромагнита, изменится с 0 вольт до заданного начального значения.Время до начала эксперимента, в течение которого выдерживаетсяначальное напряжения.Время, за которое напряжение изменится с конечного значения до 0после измерения.Время после окончания эксперимента, в течение которого выдерживается конечное напряжения.Количество накоплений определяет количество повторений записиспектра, или количество прохождений через условие резонанса, для1.9увеличения отношения сигнал/шум.
Полное время экспериментапрямо пропорционально этому значению. По умолчанию значениеэтого параметра равно 1, и, таким образом, после одного прохождения выполнение программы прекратится.2Задаваемые параметры записи результатов измерения в файл.134№ наОписаниерис. Б.32.12.22.32.4Имя файла, в который будут записаны результаты измерения и параметры эксперимента.Наименования измеряемого образца.Амплитуда модуляции в точках, каждые 20 точек соответствуют 1Гс.Амплитуда генерации автодина.Угол между фиксированным произвольным направлением и магнит-2.5ным полем.
Определяется при записи ориентационных зависимостейспектров кристаллов.2.6Частота генерации автодина в кГц.2.7Частота начала развѐртки в кГц.2.8Частота окончания развѐртки в кГц.2.9Примечание: включает любое дополнительное пояснение к спектру,образцу, условиям эксперимента.Параметры 1.5 и 1.7 из таблицы Б.2 нужны для того, чтобы избежать быстрого изменения напряжения (тока) на магните. Это два расположенных слева элемента управления. Параметры 1.6 и 1.8 из таблицы Б.2 нужны для того, чтобыэкспериментатор успел произвести градуировку развѐртки магнитного поля (илипроверку уже проделанной ранее градуировки) соответственно в начале и в концеизмерений.На рисунке Б.4 приведена третья вкладка, на которой расположены графические индикаторы, отображающие результаты измерения и развѐртки и позволяющие следить за ходом выполнения эксперимента. Перечень элементов управления и индикаторов приведѐн в таблице Б.3.13513245687Рисунок Б.4.
Отображаемые результаты.Таблица Б.3. Элементы результатов регистрации спектров.№ наОписаниерис. Б.41Индикатор развѐртки напряжения в текущий момент времени.2График зависимости напряжения развѐртки от времени.3Текущее измеряемое напряжение.4Текущая точка измерения.5График зависимости измеряемого напряжения от времени.678График загруженного из файла спектра для быстрого сравнения текущего спектра и записанного при других условиях регистрации.Выбор загружаемого спектра.Записываемый сигнал после неоднократного прохождения через условия резонанса и последующего усреднения.136На рисунке Б.5 показано окна программы, в котором осуществляется автоматическая градуировка развѐртки магнитного поля.
В таблице Б.4 приведѐн перечень элементов управления и индикации при автоматической градуировке магнитного поля.6817297.17.437.27.34510Рисунок Б.5. Автоматическая градуировка магнитного поля.Таблица Б.4. Элементы автоматической градуировки магнитного поля.№ наОписаниерис. Б.5123Начальное напряжение, подаваемое на управляющую систему питания электромагнита.Конечное напряжение, подаваемое на управляющую систему питания электромагнита.Канал платы ЦАП для выдачи напряжения на управляющую системупитания электромагнита.137№ наОписаниерис.
Б.54Тумблер включения автоматической градуировки магнитного поля.5Количество точек для градуировки.6Градуировочный график.7Параметры полиномиальной аппроксимации градуировочного графика.7.1Порядок аппроксимирующего полинома.7.2Кнопка принять аппроксимацию.7.3Ошибка аппроксимации.7.4Коэффициенты полиномиальной аппроксимации.8Градуировочный график с аппроксимацией.9График градуировки магнитного поля.10Имя файла для сохранения градуировки.138Приложение ВПрограммное обеспечение «Спектр»Программное обеспечение (ПО) "Спектр" предназначено для аппроксимации спектральных линий ЯМР путѐм моделирования метода дифференциальногопрохождения при регистрации спектров.Работа с программой начинается с запуска приложения "Спектр.exe". Послезапуска программы появится окно, показанное на рисунке В.1.
Панель управленияпрограммы содержит две вкладки: «Параметры Аппроксимации» и «РезультатыАппроксимации». Перечень и описание элементов первой вкладки приведены втаблице В.1.11.11.223.11.333.2454.24.14.366.176.26.37.16.47.288.18.28.310.110.28.4910.310Рисунок В.1. Параметры аппроксимации.Таблица В.1.
Элементы управления параметрами аппроксимации.№ нарис. В.11ОписаниеИндикация параметров развѐртки магнитного поля, которые былизаданы при регистрации спектра.139№ наОписаниерис. В.11.1Амплитуда модуляции в Гс.1.2Начало развѐртки магнитного поля в кГц.1.3Конец развѐртки магнитного поля в кГц.2Примечание, записанное в файл во время регистрации спектра.3Параметры выбора файлов.3.1Элемент управления для выбора файла с сохранѐнным спектром.3.1Имя файла для сохранения результатов аппроксимации.4Параметры линий аппроксимации.4.1Количество аппроксимирующих линий.4.2Тип аппроксимирующих линий.56Частота модуляции, при которой производилась регистрация спектра.Параметры полосового фильтра в спектрометре РЯ-2101.6.1Полоса пропускания в Гц.6.2Порядок фильтра.6.3Верхняя частота пропускания в Гц.6.4Нижняя частота пропускания в Гц.7Параметры фильтра нижних частот в спектрометре РЯ-2101.7.1Полоса пропускания в Гц.7.2Порядок фильтра.8Задание начальных параметров для аппроксимирующих линий.8.1Тип линий.8.2Амплитуды линий.8.3Ширины линий.8.4Положения центра линий.9Графический индикатор для отображения загруженного спектра.10Кнопки управления запуском программы.140№ наОписаниерис.
В.110.1Учѐт линии тренда.10.2Выбор границы аппроксимации.10.3Запуск аппроксимации.Работа с программой начинается с выбора файла, в который ранее был записан спектр с параметрами эксперимента. Это можно сделать с помощью элемента управления 3.1 из таблицы В.1. Спектр будет показан сплошной линиейчѐрного цвета.Элемент 3.2 позволяет записать результаты аппроксимации (модельнуюкривую и все еѐ компоненты, а также параметры всех линий в виде комментария кфайлу).Параметры 1 являются индикаторами, то есть менять их значения экспериментатор не может, они считываются из файла вместе со спектром и соответствуют значениям одноимѐнных параметров при записи спектра. Индикатор 2 отображает те пояснения к особенностям условий записи спектра и к образцу, которыеэкспериментатор сделал во время записи спектра.Программа основана на моделировании искажений формы линии ЯМР, вызванных условиями регистрации спектров (влияние амплитуды модуляции на ширину и амплитуду линии, искажения формы и положения сигнала в зависимостиот полосы пропускания фильтров).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
