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本文摘要

在上一期XRD自動(dòng)數(shù)據(jù)處理系列推文（XRD自動(dòng)數(shù)據(jù)處理（一）：APP介紹及實(shí)例）中，我們介紹了XRD軟件包APP（Automatic Processing Program）這款隨Data Collector一起安裝的小軟件，并以數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為例來(lái)說(shuō)明自動(dòng)數(shù)據(jù)處理的設(shè)置。本文將為你展示如何利用APP調(diào)度Data Collector和HighScore Plus，來(lái)實(shí)現(xiàn)粉末衍射數(shù)據(jù)的測(cè)試及自動(dòng)分析并輸出結(jié)果。

以石墨樣品為例，運(yùn)行Data Collector軟件中石墨化度自動(dòng)化測(cè)量流程可簡(jiǎn)要描述如下圖所示：

圖1 石墨化度自動(dòng)化的簡(jiǎn)要流程

01丨測(cè)試方法與分析方法的設(shè)置

石墨化度自動(dòng)分析的實(shí)現(xiàn)，首先需要在Data Collector里設(shè)置好石墨樣品的測(cè)試方法（范圍，步長(zhǎng)，每步積分時(shí)間等）并記錄下方法的保存路徑以供APP調(diào)用，同時(shí)在HighScore Plus里，也需事先設(shè)置好石墨化度數(shù)據(jù)的分析處理方法。

HighScore（Plus）的批處理程序功能可以將多個(gè)數(shù)據(jù)處理操作步驟集成為一個(gè)按鈕，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的一鍵化。在此例中，我們可以創(chuàng)建一個(gè)包含確定背景、尋峰、峰形擬合和計(jì)算腳本（script）的批處理程序來(lái)達(dá)成石墨化度分析并出結(jié)果的目標(biāo)。

圖2 本例中使用的批處理程序（命名為GRA），包括兩次峰形擬合及最后的用戶腳本

其中對(duì)于峰形擬合的步驟，因軟件默認(rèn)使用形狀對(duì)稱(chēng)的峰形函數(shù)進(jìn)行擬合，直接調(diào)用自動(dòng)模式進(jìn)行峰形擬合將導(dǎo)致峰形不符合，峰位偏差大；為得到更好的峰形擬合結(jié)果，我們常常需要先在擬合的全局變量中設(shè)置不對(duì)稱(chēng)性函數(shù)類(lèi)型，讓軟件在峰形擬合時(shí)更好符合實(shí)際數(shù)據(jù)中峰形、峰寬左右不對(duì)稱(chēng)的情況。為解決此問(wèn)題，我們可以先準(zhǔn)備一個(gè)空白分析文件（通過(guò)菜單File - New新建），在分析文件里設(shè)置好使用不對(duì)稱(chēng)性峰形函數(shù)進(jìn)行擬合并保存為一個(gè)模板文件，再讓APP調(diào)度時(shí)調(diào)用HighScore Plus打開(kāi)此模板文件，把實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)插入到其中進(jìn)行擬合，這樣，批處理自動(dòng)擬合時(shí)也會(huì)考慮峰形的不對(duì)稱(chēng)性，得到更好的擬合結(jié)果。

記錄下模板文件保存的路徑以備APP中設(shè)置命令參數(shù)。

圖3 此例中用到的HPF2模板，在空白文檔的基礎(chǔ)上設(shè)置了Asymmetry Type和Profile Function

批處理里最后一步調(diào)用了腳本。腳本（Script）是HighScore Plus里的一個(gè)擴(kuò)展功能，支持pascal語(yǔ)言的代碼擴(kuò)展，且軟件中還內(nèi)置了該編程語(yǔ)言的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，可以直接在HighScore Plus里進(jìn)行代碼的編輯、編譯和調(diào)試。HighScore軟件的幫助文件中，第11部分“SCRIPTING for HS+”是對(duì)HighScore Plus腳本功能的詳細(xì)講解，包含了大量軟件可以調(diào)用的函數(shù)及示例腳本供用戶參考。

石墨化度的分析處理中，硅峰角度偏移校正無(wú)法使用常規(guī)的軟件內(nèi)的功能實(shí)現(xiàn)，而利用腳本和編程就可以將角度計(jì)算、偏移校正，（002）晶面間距計(jì)算及生成txt格式報(bào)告等功能一并實(shí)現(xiàn)。以下是本例中實(shí)現(xiàn)石墨化度計(jì)算并報(bào)告的完整腳本代碼。

圖4 石墨化度分析用腳本

02丨APP 設(shè)置

準(zhǔn)備好測(cè)量程序、分析模板及批處理方法后，用戶就可以參考本系列推文第一篇：APP介紹及實(shí)例來(lái)設(shè)置APP的觸發(fā)條件及調(diào)用參數(shù)，把我們想要的所有步驟串聯(lián)在一起。

圖5 此例中APP設(shè)置

① ：由于此例是針對(duì)于石墨化度樣品的自動(dòng)測(cè)量分析，這里采用指定測(cè)量程序的方法，讓APP把觸發(fā)條件設(shè)置為所有調(diào)用“Graphite Spinner 1Der”測(cè)量程序得到的數(shù)據(jù)；

② ：Command欄設(shè)置為HighScore Plus程序的路徑，自動(dòng)化條件觸發(fā)時(shí)，APP將自動(dòng)運(yùn)行HighScore Plus軟件；

③ ：Arguments里的運(yùn)行參數(shù)決定了程序調(diào)用的方式，內(nèi)容等。

• 雙引號(hào)內(nèi)為HighScore Plus啟動(dòng)后調(diào)用的分析模板文件；

• /I=%XRDMLFILE% 代表在模板文件里導(dǎo)入剛剛測(cè)試得到的 .xrdml數(shù)據(jù)文件；

• /B=GRA指對(duì)該數(shù)據(jù)文件執(zhí)行批處理程序GRA；

•  /Q代表靜默啟動(dòng)，即不顯示軟件界面，僅在后臺(tái)完成調(diào)用-批處理的系列操作。

以下為HighScore軟件命令行的具體格式：

HighScorePlus.exe [<path>] [<switches>]

其中每個(gè)<switch>的格式為：<switch LETTER>[=<switch value>]

完成此規(guī)則設(shè)置后，勾選上Active激活，點(diǎn)擊Add to Rules List，將該條規(guī)則加入列表，最后再點(diǎn)下OK，自動(dòng)石墨化度分析的設(shè)置就大功告成，接下來(lái)只需制樣，執(zhí)行對(duì)應(yīng)測(cè)試程序，便可以等待石墨化度結(jié)果的生成啦。

最后讓我們看看一鍵處理的操作錄屏及得到的石墨化度結(jié)果：

圖6 最終得到的報(bào)告展示（TXT格式）

當(dāng)然，APP的自動(dòng)調(diào)度和HighScore Plus的腳本能實(shí)現(xiàn)的功能不止于此。感興趣的話，HighScore的幫助和APP的Quick Start Guide里有更多關(guān)于腳本和自動(dòng)化規(guī)則相關(guān)的支持，可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能，為各位用戶的實(shí)際使用提供更多的便利。