Pflichtenheft XCTL-Steuerprogramm/B>

Hauptfunktion: Diffraktometrie/Reflektometrie
 Teilfunktion: Einstellungen und Ablauf beim AreaScan und beim LineScan (StepScan)
 Erweiterung: 2Thetaposition unabhängig von Omegaposition festlegen

Dokumentversion: 1.0 (letzte Änderung: 6.August 2001)
Autor: J. Ullrich, S.Berndt
Änderungen:
Zustand: abgeschlossen


Gliederung

1. Überblick
2. Funktionale Beschreibung
3. Daten
3.1. Benutzerschnittstelle
3.2. Dateien
4. Qualitätsbestimmung
5. Anmerkungen
6. Verwandte Dokumente
7. Testfälle
8. Glossar

1. Überblick

Die Teilfunktion '2Thetaposition unabhängig von Omegaposition festlegen' ist als Teil des Diffraktometrie/Reflektometrie-Gesamtvorganges in das existierende XCTL-Programm zu integrieren. In den Gesamtvorgang läßt sich diese Funktion sowohl unter den Oberbegriffen AreaScan als auch LineScan einordnen. Die Funktion soll es dem Nutzer ermöglichen während eines Omega2Theta-Scan im AreaScan oder im LineScan(StepScan) sowie während eines StandardScans im AreaScan die 2Thetaposition für die erste Meßposition angeben zu können.

2. Funktionale Beschreibung

Der Hintergrund dieser Erweiterung ist folgender:
In der aktuellen Version des Programmes ist es so, daß sich sowohl beim AreaScan als auch beim LineScan (StepScan) im Omega2Thetamodus die 2Thetaposition immer direkt aus der Omegaposition berechnet. Folgende Vorschrift: 2Thetapos. = Omegapos. * Relation (wobei Relation in der Regel dem Wert 2 entspricht)
Diese Art der Berechnung ist aber nur für "symmetrische Reflexe" richtig und somit ein Ausnahmefall. Gewollt ist aber nur, daß sich die nächste 2Thetaposition während des Scans aus der aktuellen 2Thetaposition und einer Schrittweite (Omegaschrittweite * Relation) berechnet. Um das zu Erreichen, ist es nötig die Start-2Thetaposition anzugeben. (d.h. die 2Thetaposition für die 1. Meßkurve)
Beispiel: (alt)
Relation=2 Omegaschrittweite=0.001
Schritt Omega 2Theta
1 52.000 104.000
2 52.001 104.002
3 52.002 104.004

Beispiel: (neu)
Relation=2 Omegaschrittweite=0.001 2Thetastartposition=53.532
Schritt Omega 2Theta
1 52.000 53.532
2 52.001 53.534
3 52.002 53.536

Diese neue Berechnungart beinhaltet auch weiterhin die Betrachtung von symmetrischen Reflexen, wenn man für den 2Theta-Startwert den Wert (Omegastartpos. * Relation) eingibt.
Beim StandardScan im AreaScan war es bisher so, daß die Thetaachse nicht bewegt wurde und die Thetaposition vor dem Scanstart mittels manueller Justage festgelegt werden mußte. Um dies zu erleichtern und um die neue Funktion des Psd-Kanal-Offset (siehe Erweiterung Offset) sinnvoll einsetzen zu können ist von nun an beim Standard-AreaScan in diesem Feld die Thetaposition angebbar, auf der Theta vor dem Beginn des Scans bewegt werden soll.

2.1 Einstellen einer 2Thetastartposition vor dem Start eines LineScans (StepScan) im Omega2Thetamodus

DIALOGBOX:



Die Einstellung erfolgt in der Einstellungsbox "Einstellungen StepScan". Diese wird über den Menüpunkt "Setup StepScan" im LineScan-Fenster erreicht. Nachdem alle grundlegenden Einstellungen in der Dialogbox erfolgt sind und als Scan-Type der Eintrag "Omega2Theta" gewählt wurde, kann in das erst jetzt editierbare Eingabefeld "2Theta" der gewünschte Startwinkelwert für Theta eingegeben werden. Voreingestellt beim 1. Öffnen der Dialogbox ist immer automatisch der Wert (2*Omegastartposition) . Wenn also keine Eingabe in das Eingabefeld "Minimum" und "2Theta" erfolgt, so entspricht der nächste Omega2Theta-Scan dem ursprünglichen Scan für symmetrische Reflexe. Nachdem alle für den Scan wichtigen Parameter eingegeben wurden, kann die Dialogbox über den "OK"-Button verlassen werden. Dabei werden alle Parameter übernommen. Wurde ein 2Theta - Wert eingegeben, der außerhalb des für Theta gültigen Bereiches liegt bzw. der letzte 2Thetawert des Scans liegt außerhalb des Thetabereiches (ergibt sich aus 2ThetaStartpos., Thetaschrittweite und Anzahl der Scans), so wird folgende Fehlermeldung ausgegeben und die Dialogbox schließt sich nicht.
MELDUNG

2.2 Einstellen einer 2Thetastartposition vor dem Start eines AreaScans

DIALOGBOX:



Die Einstellung erfolgt in der Einstellungsbox "Einstellungen AreaScan". Diese wird über den Menüpunkt "Setup AreaScan" im AreaScan-Fenster erreicht. Der Wert für 2Theta-"Minimum" ist nur im Falle einer verfügbaren Thetaachse eingebbar. Andernfalls ist dieses Eingabefeld ausgegraut. Voreingestellt beim 1. Öffnen der Dialogbox ist immer automatisch der Wert (Relation*Omegastartposition) bei eingestelltem Omega2ThetaScan bzw. die aktuelle Thetaposition beim StandardScan (fixierte Thetaachse). Wenn also keine Eingabe in das Eingabefeld Omega-"Minimum" und 2Theta-"Minimum" erfolgt, so entspricht der nächste Scan dem ursprünglichen Scan für symmetrische Reflexe bzw. AreaScan mit fixierter Thetaachse. Im Zusammenhang mit dem AreaScan mit Psd ist an dieser Stelle noch der Psd-Kanal-Offset zu erwähnen, der im Dokument (Erweiterung: Offset..) genau beschrieben wird. Dieser Offset, wie auch der Theta-Offset führt, dazu daß der im Feld 2Theta-"Minimum" angegebene Winkelwert nicht dem realen Winkelwert entspricht sondern einem theoretischen gewünschten Winkel . Dies sollte beachtet werden, da es aufgrund der Offset's zu einem 2Thetawert kommen kann, der außerhalb des Gültigkeitsbereiches von Theta liegt, obwohl der Wert im Feld 2Theta-"Minimum" noch ein gültiger Wert darstellt. In diesem Fall erscheint die folgende Meldung und die Dialogbox kann mittels "OK"-Button nicht geschlossen werden.
MELDUNG:

3. Daten

3.1 Benutzerschnittstelle

3.1.1. Einstellungen StepScan

DIALOGBOX

3.1.2.1. Steuerung

  • Die Dialogbox ist mausgesteuert.
  • Der Wechsel zwischen den Dialogelementen ist mittels TAB möglich.
  • Das Drücken von Return innerhalb der Dialogbox aktiviert das OK-Button.

    • 3.1.2.2. Eingabe/Ausgabe und Prüfung

    Hierbei werden nur die neu hinzugekommenen Dialogboxelemente aufgeführt. (alle anderen siehe Verhaltensspezifikation AreaScan)

    a) im Gruppenfeld [Scan-Achse]

    Textfeld[2Theta]
    In diesem Textfeld kann die Theta-Startposition angegeben werden. Dieses Feld ist ausgegraut, wenn der Standard-Scanmodus ausgewählt ist.
    --> Wert bei 1. Aufruf der Box auf 2*Omegastartposition) gesetzt
    --> Wert bei wiederholtem Aufruf der Box auf Wert von letztem Aufruf gesetzt
    zulässiger Wertebereich:[min. Thetawinkel,min. Thetaschrittweite, Endwert ]
    Achtung: Der Endwert ist abhängig von der Anzahl der Schritte des Scans und von der Thetaschrittweite.
    Bsp.: gültiger Motorbereich (Theta) (-10.0 bis 10.0), Scan hat 5 Schritte und Thetaschrittweite = 2
    ==> Endwert = 0.0

    b) zu Aktionsschalter :[OK]

  • 2Thetaposition außerhalb des Gültigkeitsbereiches für Theta ==> Fehlermeldung "Bereichsüberschreitung(Theta)"

    • und Dialogbox wird nicht geschlossen

    3.1.2. Einstellungen AreaScan

    DIALOGBOX

    3.1.2.1. Steuerung

  • Die Dialogbox ist mausgesteuert.
  • Der Wechsel zwischen den Dialogelementen ist mittels TAB möglich.
  • Das Drücken von Return innerhalb der Dialogbox aktiviert das OK-Button.

    • 3.1.2.2. Eingabe/Ausgabe und Prüfung

    Hierbei werden nur die neu hinzugekommenen Dialogboxelemente aufgeführt. (alle anderen siehe Verhaltensspezifikation AreaScan)

    a) Gruppenfeld :[Einstellungen 2Theta] Textfeld :[Minimum]
    In diesem Textfeld kann die Theta-Startposition angegeben werden. Dieses Feld ist ausgegraut , wenn keine Thetaachse verfügbar ist.
    --> Wert bei 1. Aufruf der Box auf (2*Omegastartposition) gesetzt
    --> Wert bei wiederholtem Aufruf der Box auf Wert von letztem Aufruf gesetzt
    zulässiger Wertebereich:[gültiger Thetawinkel ]
    Achtung:

  • Es gelten die gleichen Einschränkungen des Bereiches wie beim StepScan. Zusätzlich muß beim SLD-Scan das Thetawindow berücksichtigt werden.
  • Außerdem ist hier das Verwenden von Theta- oder Psdkanal-Offset's zu beachten(siehe Erweiterungen "Offset"). Diese können bewirken, das scheinbar gültige Eingaben für 2Theta-"Minimum" außerhalb des realen gültigen Motorbereiches liegen.

    • b) zu Checkbutton :[Theta-Achse fixieren]

    Zusätzlich zur bisherigen Funktionweise dieses Buttons wird beim aktivieren die aktuelle Thetamotorposition in das Feld "Minimum" eingetragen. Ist Theta nicht verfügbar, so bleibt das Feld leer.

    c) zu Aktionsschalter :[OK]

  • 2Theta-"Minimum" außerhalb des Gültigkeitsbereiches für Theta ==> Fehlermeldung "Bereichsüberschreitung(Theta)"

    • und Dialogbox wird nicht geschlossen

    3.2 Dateien

    3.2.1 crv-Datei

    Der Header- und auch Datenabschnitt ändern sich grundsätzlich nicht. Es stehen von nun an in der 3. Spalte des [Data]-Abschnittes die 2Thetapositionen, die nun nicht immer den doppelten Wert des Wertes der 1. Spalte bedeuten.
    Beispiel(Neu): 2Theta = -4.0 

    Comment=Topographie-Meßplatz
[Header]
User=Panzner Date=06.08.2001 Time=11:30:03 DataOffset=1000
Point_Number=6 FileType=1
Target=p829 Reflection=[113] Orientation=[001]
ArgumentMin=5.0000 ArgumentWidth=1.00000 ArgumentMax=10.0000
WaveLength=1.540 Current=35 HV=40
TimePerScan=1.00                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
[Data]
5.07402 589.0000 -3.8811
6.03397 571.0000 -1.9405
7.13105 527.0000 0.0000
8.09100 581.0000 2.0618
9.05095 590.0000 4.0024
10.01090 564.0000 6.0642

    3.2.2 psd-Dateien

    Im Headerteil der Psd-Datei enthält "ThetaMin" von nun an den 2Theta-"Minimum"-Wert.

    3.2.3 rep-Dateien

    Ähnlich wie bei den crv-Dateien enthält die rep.-Datei von nun an Thetawinkelwerte, die von den Omegawinkelwerten unabhängig sind. Diese Werte geben jeweils den Thetawinkelwert des Minimums des jeweiligen Scans an.

    4. Qualitätsbestimmung

    Produktqualität Sehr gut Gut Normal Nicht relevant
    Funktionalität . X . .
    Zuverlässigkeit . X . .
    Benutzbarkeit . X . .
    Effizienz . . . X
    Änderbarkeit . X . .
    Übertragbarkeit . . X .

    5. Anmerkungen

  • Betriebssystem: Windows 9x
  • Compiler: Borland C++ 4.5


    • 6. Verwandte Dokumente

    Grundlage für die Implementation sind Gespräche mit den Physikern.

    7. Testfälle

    Folgendes ist zu testen:

    Weitere Testfälle sind mit den Physikern zu klären.

    8. Glossar