Pflichtenheft XCTL-Steuerprogramm

Hauptfunktion: Diffraktometrie/Reflektometrie
 Teilfunktion: Einstellungen und Ablauf beim AreaScan
 Erweiterung: Zusatzinformationen zu Spektren der Datenbasis

Dokumentversion: 1.0 (letzte Änderung: 3.August 2001)
Autor: J. Ullrich, S.Berndt
Änderungen:
Zustand: abgeschlossen


Gliederung

1. Überblick
2. Funktionale Beschreibung
2.1. Zusatzinformationen
2.2. Einstellungen
2.3. Monitor-Detektor
2.4. Scan-Auswahl
2.5. Speichern der Zusatzinformationen
2.6. Laden der Zusatzinformationen
3. Daten
3.1. Benutzerschnittstelle
3.1.1. Dialogbox 'Einstellungen AreaScan'
3.1.2. Dialogbox 'ChooseScan'
3.2. Dateien
4. Qualitätsbestimmung
5. Anmerkungen
6. Verwandte Dokumente
7. Testfälle
8. Glossar

1. Überblick

Diese Teilfunktion der Diffraktometrie/Reflektometrie ist in das Programm zu integrieren. Sie findet beim AreaScan Anwendung. Die Funktion dient dazu, für jede Meßkurve einer Datenbasis Zusatzinformationen zu speichern, anzuzeigen und eventuell in einer Report-Datei abzulegen.

2. Funktionale Beschreibung

2.1. Zusatzinformationen

Als einzige Zusatzinformation wird bisher zu jedem Spektrum nur die integrale Intensität abgelegt. Von den Physikern sind weitere Zusatzinformationen gewünscht. Außerdem soll nicht mehr nur eine Zusatzinformation abgelegt werden. Die zusätzlichen Informationen können beispielsweise in der Dialogbox 'ChooseScan' bei Auswahl einer Messkurve aus der Datenbasis mit angezeigt werden.
Folgende Zusatzinformationen sind vorgesehen bei Nutzung der jeweiligen Detektoren:
Zusatzinformation 1-dim. Detektor (Psd) 0-dim. Detektor
Messzeit X .
Peak Position X X
Integrale Intensität X .
maximale Intensität X X
Monitor-Intensität (opt.) X .
Absorber-Position (opt.) X .

2.2. Einstellungen

Einstellungen sind nur bei Verwendung eines Absorbers bzw. eines Monitor-Detektors erforderlich. Die entsprechenden Zusatzinformationen werden automatisch dann angelegt, wenn die entsprechenden Checkboxen aus der Dialogbox 'Einstellungen AreaScan' vor dem Scan-Start aktiviert waren (also 'Absorber benutzten' oder 'Monitor benutzen'). Alle anderen Zusatzinformationen werden in Abhängigkeit vom benutzten Detektor immer ermittelt.

2.3. Monitor-Detektor

Um verfälschte Intensitätsmessungen aufgrund eines nichtkonstanten Röntgenstrahls Rechnung zu tragen, ist es möglich, beim Standard- sowie Omega2Theta-Scan mit Psd einen zweiten Detektor (0-dim.) als Monitor-Detektor zu benutzen, der in jedem Schritt die Intensität der Röntgenquelle mißt.
Die Verwendung eines Monitor-Detektors war bisher nicht vorgesehen und ist von den Physikern zusätzlich gewünscht.
Dazu wird die Dialogbox 'Einstellungen AreaScan' um ein Gruppenfeld 'Monitor-Detektor' erweitert.

Im Einzelnen werden eingestellt:

  • Monitor-Signal (CheckBox: An)
  • Monitor-Signal-Button zur Auswahl eines Kontroll-Detektors


    • Erforderliche Parameter:
  • Monitor-Signal-CheckBox
  • Monitor-Signal-Button

    • 2.4. Scan-Auswahl

    DIALOGBOX

    Über die modifizierte Dialogbox 'Scan-Auswahl' lassen sich die Zusatzinformationen für das jeweils ausgewählte Spektrum anzeigen. Dabei werden die Werte Maximale Intensität und Peakposition in eigenen Feldern angezeigt. Alle übrigen Zusatzinformationen, die zur aktuellen Datenbasis verfügbar sind, sind über eine Auswahlbox auswählbar. Wurde in dieser Auswahlbox ein andere Zusatzinformation gewählt, so wird der entsprechende Wert des aktuellen Spektrums im Feld rechts daneben angezeigt. Sind aufgrund eines Fehlers beim Nachladen einer Reportdatei (defekt oder nicht vorhanden) keine weiteren Zusatzinformationen verfügbar, so ist die Auswahlbox nicht änderbar und enthält nur den Eintrag für den "Meßdetektor" . Im danebenliegenden Feld wird der Text Psd oder 0-dim. je nach verwendeten Messdetektor angezeigt.

    2.5. Speichern der Zusatzinformationen

    Wird eine Datenbasis gespeichert, werden die Zusatzinformationen automatisch in einer Datei mit dem Namen der Psd Datei aber mit der Endung .'rep' abgelegt. Dabei werden alle die Zusatzinformationen gespeichert, die zur aktuellen Datenbasis zur Verfügung stehen. Diese sind von dem Detektor mit dem der Scan durchgeführt wurde, sowie von den Einstellungen in der Dialogbox Einstellungen AreaScan (Absorber/Monitor) abhängig.

    2.6. Laden der Zusatzinformationen

    Beim Nachladen einer Psd-Datei werden die Zusatzinformationen aus der zugehörigen 'rep'-Datei ebenfalls eingelesen, um sie in der ChooseScan-Box darstellen zu können. Bei Fehlen der Report-Datei bzw. einer fehlerhaften Report-Datei erscheint eine MessageBox mit der entsprechenden Information.

    MESSAGEBOX

    In der ChooseScan-Box ist in diesem Fall die Auswahlbox nicht änderbar und enthält nur den Eintrag für "Meßdetektor" . Ausnahme sind die Werte für maximale Intensität und Peak-Position, die vom Programm aus den gegebenen Daten berechnet werden können und deshalb auf jeden Fall in der ChooseScan-Box dargestellt werden.

    3. Daten

    3.1 Benutzerschnittstelle

    3.1.1. Dialogbox 'Einstellungen AreaScan'

    DIALOGBOX

    Es gilt zunächst das selbe wie für die Dialogbox 'Einstellungen AreaScan' im PfH zum AreaScan beschrieben. Hinzugekommen ist:
    im Gruppenfeld[Detektor]:
    - [Checkbox]:Monitor verwenden
    Hier kann man einstellen, ob ein Kontrolldetektor benutzt werden soll oder nicht.
    --> Beim ersten Aufruf der Box nicht markiert.
    --> Bei wiederholtem Aufruf der Box werden die Werte vom letzten Aufruf gesetzt
    Läßt sich nur aktivieren, wenn ein 0-dim. Detektor zur Verfügung steht.
    - [Button]:
    Hier läßt sich ein Monitordetektor auswählen.
    Durch anklicken dieses Buttons wählt man nach dem Rotationsprinzip einen in der .ini-Datei spezifizierten und physisch verfügbaren Detektor. Der Button erhält jeweils den Namen des aktuellen Monitors.
    --> Dieser Button ist nur dann aktiv, wenn die Checkbox 'Monitor verwenden' markiert ist.

    3.1.2. Dialogbox 'ChooseScan'

    Da die im Scan-Auswahl-Dialog ausgewählte Kurve immer im Hintergrund dargestellt werden soll, sollte die modifizierte neue Dialogbox sich im Vergleich zur alten Dialogbox nur wenig vergrößern.

    DIALOGBOX (neu)

    DIALOGBOX (alt)

    Es gilt zunächst das selbe wie für die Dialogbox 'ChooseScan' im PfH zum AreaScan beschrieben.
    Verändert wurde zum einen die Anordnung und Benennung der Felder "ScanId :" zu "Scan" und "Max. ScanId :" zu "von" und andererseits heißt das Feld "Maximum" jetzt "Maximale Intensität".
    Hinzugekommen ist:
    -Textfeld:[PeakPosition]
    Dieses nicht durch den Nutzer editierbare Feld zeigt die Position des Peaks des Spektrums an.
    -Auswahlbox:[ ]
    Diese Auswahlbox bietet dem Nutzer die Möglichkeit sich die Zusatzinformation zum aktuellen Spektrum auszusuchen. In der Auswahlbox sind alle zur aktuellen Datenbasis verfügbaren Zusatzinformationen eingetragen.
    Mögliche Einträge sind:
    [Meßdetektor]
    [reale Meßzeit]
    [Absorber-Position]
    [Monitor-Intensität]
    [Integrale Intensität]
    -Textfeld (direkt rechts neben der Auswahlbox)
    Dieses nicht durch den Nutzer editierbare Feld zeigt in abhängigkeit von der aktuell eingestellten Zusatzinformation:

    3.2 Dateien

    3.2.1. ini-Datei

    Aus dem Abschnitt [AreaScan] wird der Eintrag Report herausgenommen. Er diente bisher dazu, eine bestimmte Zusatzinformation, die in der Report-Kurve zu speichern ist, festzulegen. Da jetzt sämtliche Zusatzinformationen, die möglich sind, in der Report-Datei abgelegt werden, wird ein solcher Eintrag nicht mehr benötigt.

    3.2.2. rep-Dateien

    In der Reportdatei werden Zusatzinformationen zu den Kurven der Datenbasis gespeichert. Der Name der Datei entspricht bis auf die Endung .rep der Namen der zugehörigen .psd-Datei. Die Datei enthält in den Zeilen die Zusatzinformationen zu den jeweiligen Spektren. Welche Zusatzinformationen existieren und die Reihenfolge in der sie in den Zeilen stehen, ist in der Kopfzeile vermerkt.

    bisheriges Format: 

    # Report: ScanId Omega : Theta : Integral Intensity
0 0.0000 0.000 22237.770
1 0.2000 0.400 22033.301
2 0.4000 0.800 22261.508
3 0.6000 1.200 22345.400
4 0.8000 1.600 22311.459
5 1.0000 2.000 22189.031
6 1.2000 2.400 22305.283
7 1.4000 2.800 22323.213
8 1.6000 3.200 22333.986
9 1.8000 3.600 22051.859
10 2.0000 4.000 22181.195
    Erklärung:
    In der ersten Zeile stehen die Erklärungen zu den 4 Spalten:
    - in der ersten Spalte steht die Kurvennummer
    - in der zweiten Spalte steht die Omega-Position zu dieser Kurve
    - in der dritten Spalte steht die Theta-Position zu dieser Kurve (=Omegawert* Relation)
    - in der vierten Spalte ist bisher nur 'Integral Intensity' sinnvoll
    Die Zahlenwerte einer Zeile gehören zu einer Kurve.

    neues Format (1.Beispiel: alle Zusatzinformationen kommen vor): 

    # Report: 
ScanId : Omega : Theta : MaxIntensity : PeakPosition : IntegralIntensity : MeasurementTime : MonitorSignal : AbsorberPosition 
0 0.0000 0.00 586 511.00 22186 1.020 590 0.000
1 1.0971 13.10 587 524.60 22162 1.022 549 0.000
2 2.0570 16.01 589 527.51 22540 1.022 657 0.000
3 3.0170 19.04 588 530.54 22032 1.022 553 0.000
4 4.1141 22.07 592 533.57 22234 1.022 578 0.000
5 5.0740 25.11 588 536.61 22217 1.022 585 0.000
6 6.0340 28.02 593 539.52 22292 1.022 567 0.000
7 7.1310 31.05 584 542.55 22300 1.022 530 0.000
8 8.0910 34.08 587 545.58 22401 1.022 575 0.000
9 9.0509 37.11 588 548.61 22341 1.020 584 0.000
    Erklärung:
    In der ersten Zeile stehen die Erklärungen zu den Spalten:
    - in der ersten Spalte steht die Kurvennummer
    - in der zweiten Spalte steht die Omega-Position zu dieser Kurve
    - in der dritten Spalte steht die Theta-Position zu dieser Kurve (= Omegawert * Relation + ThetaMin)
    - in der vierten Spalte steht die maximale Intensität zu dieser Kurve
    - in der fünften Spalte steht die Position des Peaks der Kurve
    - in der sechsten Spalte steht die Integrale Intensität der Kurve
    - in der siebten Spalte steht die Reale Messzeit
    - in der achten Spalte steht (wenn benutzt) die Intensität des Monitor-Detektors
    - in der neunten Spalte steht (wenn benutzt) die Position des Absorbers
    Die Zahlenwerte einer Zeile gehören zu einer Kurve.

    neues Format (2.Beispiel: 0-dim. Detektor, kein Monitor-Detektor benutzt): 

    # Report: 
ScanId : Omega : Theta : MaxIntensity : PeakPosition : IntegralIntensity
0 0.0000 0.000 2450.054 1754.04 22237.770
1 0.2000 0.400 3355.357 1755.56 22033.301
2 0.4000 0.800 1672.111 1757.24 22261.508
3 0.6000 1.200 2252.234 1758.11 22345.400
4 0.8000 1.600 1899.998 1762.84 22311.459
5 1.0000 2.000 2787.151 1764.45 22189.031
6 1.2000 2.400 2052.237 1767.22 22305.283
7 1.4000 2.800 3445.443 1769.19 22323.213
8 1.6000 3.200 2251.154 1773.40 22333.986
9 1.8000 3.600 2477.353 1776.03 22051.859
10 2.0000 4.000 2166.266 1778.33 22181.195

    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 zum einen die aktuellen Quellen, wo die weiteren Zusatzinformationen geplant, aber noch nicht implementiert waren. Weiterhin gab es Gespräche mit den Physikern über die Wichtigkeit der einzelnen Informationen.

    7. Testfälle

    Ist mit den Physikern zu klären.

    8. Glossar