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XRD軟件應(yīng)用技巧 | XRD自動數(shù)據(jù)處理(五):Data Collector 中的批處理程序

XRD軟件應(yīng)用技巧 | XRD自動數(shù)據(jù)處理(五):Data Collector 中的批處理程序
馬爾文帕納科  2025-02-15  |  閱讀:1208

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本文摘要

在前面的自動數(shù)據(jù)處理系列文章中,我們介紹了APP軟件并列舉了一些它和馬爾文帕納科的部分XRD分析軟件配合進(jìn)行自動數(shù)據(jù)處理的實(shí)例。但有些測試并不是大批量同類樣品,是否也可以進(jìn)行自動處理呢?本文我們將針對這個問題進(jìn)行介紹。


當(dāng)測試并不是大批量同類樣品,可以不在APP里設(shè)置通用的數(shù)據(jù)處理規(guī)則,而是通過使用Data Collector軟件中的General batch程序來做一個單線的、特殊的自動處理。


可能有不少使用馬爾文帕納科衍射儀的小伙伴們已經(jīng)體驗(yàn)過General batch批處理程序的方便性。在Data Collector軟件中,我們可以點(diǎn)擊工具欄最左側(cè)的新建程序快捷按鈕,在打開的New Program對話框的Program type下拉列表里選擇General batch程序類型,并在Configuration下拉列表中設(shè)置這個批處理要在哪個樣品臺配置下使用,然后點(diǎn)擊OK按鈕,便新建了一個空白的General batch批處理程序。


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圖1:新建General batch批處理程序


General batch批處理程序的形式是一個列表,每一行都代表一個步驟。我們可以通過左下角Insert program item框中的四個按鈕往程序中添加不同類型的步驟(注:都會添加到列表中所選中行前面):

Insert Measurement Program:插入一個已有的掃描程序,進(jìn)行一個樣品掃描的動作;

Insert Batch Settings:插入給儀器的一個指令,可進(jìn)行移動到某個指定位置、調(diào)整光管功率、校正位置等動作;

Insert Timer Settings:插入一個延時(shí)定時(shí)指令;

Insert Command line:插入一句命令行,可以調(diào)用其它軟件或腳本來執(zhí)行某些操作。(注:這個按鈕是在Data Collector 5.4版本時(shí)才新加的。)


使用General batch批處理程序進(jìn)行數(shù)據(jù)自動處理的關(guān)鍵就在④號按鈕。點(diǎn)擊該按鈕后,所打開的對話框如下:


090427_007174_jswz.png

圖2:插入命令行對話框


在本系列文章的第(一)篇中,我們介紹過APP軟件處理規(guī)則里Command和Arguments兩項(xiàng)的設(shè)置,而圖2對話框中的設(shè)置與之類同:


① Command line:等同于APP規(guī)則中的Command項(xiàng);

② Parameters:等同于APP規(guī)則中的Arguments項(xiàng),也支持用代碼 %XRDMLFILE% 指代最近剛測試得到的數(shù)據(jù)文件的路徑和文件名

③ 選擇什么時(shí)候進(jìn)行下一步驟:

  • Wait until ready:等待到調(diào)用的軟件/腳本處理完數(shù)據(jù)后;

  • Continue immediately:不等待,直接進(jìn)行下一步驟;讓軟件/腳本并行去處理數(shù)據(jù);

  • Continue after:等待指定的時(shí)間段后;


但圖1中的①、②號按鈕也不可或缺,特別是對于一些較為復(fù)雜的測試,如薄膜反射率、外延薄膜搖擺曲線等測試,在測量最終的曲線之前,要對樣品進(jìn)行一系列的優(yōu)化操作,以讓光路與所測晶面(或平面)之間的位置達(dá)到最理想的狀態(tài),而通過這兩個按鈕可以將相關(guān)的操作加入到批處理程序中,再加上圖1中④號按鈕,最終可以將測試過程中的定位、校光、優(yōu)化、測試、分析等一整個流程中的每一個步驟按次序打包到一起構(gòu)成一個自動化量測分析的程序(Recipe)。


如下圖,以薄膜樣品的反射率測試為例:


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圖3:反射率測試批處理程序


這個程序中共有十幾個步驟:

各角度、位置歸零;

找到直射光所在2Theta角度;

將直射光2Theta角度位置校正為0點(diǎn),并移動Z軸到樣品表面基準(zhǔn)位置附近;

調(diào)整Z軸找到樣品擋住直射光一半強(qiáng)度的位置;

調(diào)整Omega(入射角)角度找到直射光與樣品表面平行的位置;

將光與表面平行的Omega角度位置校正為0(入射角為0);

再次調(diào)整Z軸找到樣品(表面已與光平行)擋住直射光一半強(qiáng)度的位置;

移動2Theta(入射角與出射角之和)和Omega角度到全反射臨界角附近;

2Theta角不變,調(diào)整Omega角度找到探測器能接收到反射信號的位置;

調(diào)整傾斜角(Chi角);

再次調(diào)整Omega角度找到探測器能接收到反射信號的位置;

校正上述Omega角度為2Theta角的一半(入射角=出射角);

反射率測試并保存數(shù)據(jù)文件;

調(diào)用AMASS軟件使用模板對反射率數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,并保存擬合項(xiàng)目文件及輸出一個XML格式的擬合結(jié)果文件;通過這個批處理程序,在將樣品放置到樣品臺上后,便可以執(zhí)行這個批處理程序,完成一系列動作,最后得到測量數(shù)據(jù)和擬合分析結(jié)果。

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