Программа “TESLA
spectrometer” v.3.1
предназначена для проведения экспериментов на спектрометре ядерного магнитного
резонанса TESLA BS 587A, доработанным
для связи с компьютером типа IBM
PC, отображения и сохранения результатов измерений, обработки и вывода
результатов в формате, пригодном для последующей обработки с помощью программ NUTS (http://www.acornnmr.com/nuts.htm), Origin (http://www.originlab.com/www/products/origin/index.asp),
Excel или других. Программа выполняет следующие функции:
1. Позволяет
вводить и сохранять наборы параметров для управления узлами спектрометра:
синтезаторами частот, передатчиком, приемником.
2. Позволяет
вводить и сохранять импульсные последовательности для проведения измерений
вместе с сопутствующими параметрами: количеством отсчетов при регистрации
спадов, шагом точек по времени, таймаутом ожидания АЦП, параметрами циклов.
3. Управляет
передачей набора параметров и импульсной последовательности в спектрометр через
последовательный порт компьютера, запуском процедуры измерения и получением
данных от АЦП через канал прямого доступа к памяти (DMA). Размер регистрируемого спада – до
32768 квадратурных точек.
4. Позволяет
проводить усреднение результатов измерений по заданному числу запусков с
возможностью управления процессом накопления.
5. Передает
управляющие коды узлу спектрометра, задающему значения импульсного градиента
магнитного поля, а также блоку управления температурой образца.
6. Позволяет
проводить автоматические серийные измерения по введенной программе с
возможностью выбора для каждого замера набора параметров, импульсной
последовательности, значений температуры и градиента, что позволяет проводить измерения
двумерных спектров ЯМР, а также коэффициентов самодиффузии.
7. Результаты
измерения отображаются в виде графиков спада свободной индукции как в
декартовых квадратурных координатах с выводом действительной и мнимой части,
так и в полярных координатах с выводом амплитуды и фазы.
8. Осуществляет
преобразование Фурье для результатов измерения и отображает графики
комплексного ЯМР-спектра образца как в декартовых, так и в полярных
координатах.
9. Сохранение
введенных наборов параметров, импульсных последовательностей, программ
автоматических измерений, а также результатов измерений осуществляется в единой
базе данных, что позволяет впоследствии для любого сохраненного спада или
спектра полностью восстановить условия измерения.
10. Позволяет создавать любое
количество баз данных, например для разных типов экспериментов, разных образцов
и т.п. и выбирать текущую базу в процессе работы.
11. При сохранении наборов параметров,
последовательностей, программ автоматических измерений им можно присваивать
достаточно длинные описания, что позволяет легче ориентироваться в них при
дальнейшем использовании.
12. Для сохранения результатов
измерений в базе данных создается структура эксперимента с собственным
описанием, которое может содержать, например,
название образца и тип эксперимента, после чего в этой структуре могут
сохраняться как спады, так и спектры с сопутствующими значениями температуры,
градиента, а также ссылками на наборы параметров и последовательности.
Количество таких структур в базе данных не ограничено, что позволяет легче
ориентироваться в результатах измерений.
13. Для каждого отображаемого графика
результатов измерения могут выполняться настройки отображения данных для
получения наиболее подробной информации о различных частях спада или спектра:
масштабирование и сдвиг как по горизонтали, так и по вертикали с помощью
элементов управления масштабом и полос скроллинга или с помощью выбора окон,
выбор линейного или логарифмического масштаба с возможностью изменения нижней границы
масштабирования, выбор режимов отображения комплексных массивов: отображение
любого из 2 массивов, обоих массивов, диаграммы зависимости между массивами
(первый массив по Х, а второй по Y).
14. Предлагает набор функций для
редактирования отображаемых на графиках данных: графическая коррекция с помощью
мыши, удаление смещения хвоста, добавление константы к массиву, умножение на
константу, обнуление данных в выбранном диапазоне, вырезание данных в выбранном
диапазоне, коррекция фазы комплексного массива с привязкой в узлах и линейной
интерполяцией между узлами. Отредактированные данные могут быть сохранены или
преобразованы, так же, как и исходные.
15. Позволяет создавать в каждой форме
отображения графиков макрос, содержащий набор команд для повторяющейся
обработки регистрируемых или загружаемых массивов данных.
16. Выводит в формах графиков положение
указателя мыши в физических координатах графика, а также индекс точки массивов,
что позволяет снимать с графиков численные значения параметров спадов или
спектров. При работе со спектром позволяет вычислять значения интеграла массива
по выбранному диапазону, а также определять значения и положения максимумов
линий спектра.
17. Для дальнейшей обработки данных
результаты измерений в виде спадов или спектров могут быть выведены в файлы
одномерного формата программы NUTS
v 4.54. Набор спадов, полученный при проведении автоматических измерений
по программе, может быть выведен в файл двумерного формата этой программы с
заполнением массива параметров времени значениями изменяемого параметра
эксперимента, что позволяет с помощью программы NUTS вычислять времена релаксации
компонент спектра.
18. Результаты измерений (массивы спада
или спектра) могут быть выведены в текстовом виде в буфер обмена Windows, что позволяет
использовать их в других программах, таких как Excel, Origin и т.п.
19. Предоставляет возможность получения
тестовых спадов с задаваемыми параметрами, что может использоваться для
обучения работе с программой без реальной связи со спектрометром.
20. Версия 2.0 включает возможность автоматической пакетной обработки
набора спадов, полученных при проведении автоматических измерений по программе
с получением набора спектров, а также пакетной обработки набора спектров.
21. Позволяет экспортировать в
двумерном формате NUTS
не только спады, но и спектры, полученные при обработке.
22. Добавлены функции циклического
сдвига массивов в форме отображения графиков, усовершенствована функция
коррекции фазы.
23. Позволяет осуществлять
редактирование массивов также и в формах графиков в полярных координатах.
24. Графики спектров могут
представляться как в зависимости от частоты в килогерцах, так и от единиц PPM.
25. Позволяет обрабатывать наборы
спадов или спектров для получения значений интегралов по диапазону, амплитуд и
положений пиков в зависимости от изменяемого параметра эксперимента с выводом
результатов в буфер обмена, что позволяет использовать их для дальнейшей
обработки в программах типа Origin
или Excel.
26. Позволяет осуществлять усреднение
спадов как по нескольким запускам на каждом шаге программы автоматических
измерений, так и по нескольким проходам всей программы, что позволяет более
точно измерять времена релаксации при изменении условий измерения во времени, а
также выполнять некоторую обработку спадов уже в процессе измерений.
27. В
версии 2.1 добавлена возможность проверки базы данных на соответствие
ссылок, а также возможность сжатия базы данных.
28. В
версии 2.2 добавлена контекстно-зависимая справочная система для программы
с русскоязычным интерфейсом.
29. В
версии 3.0 добавлена возможность работы с другими ядрами, соответственно
изменена структура таблицы экспериментов БД.
30. Введен текстовый файл параметров,
из которого при запуске программы загружаются массивы параметров для работы на
различных ядрах и растворителях.
31. При экспорте и
выводе данных значения температуры и градиента выводятся в физических единицах
с пересчетом по полиномам, коэффициенты которых заданы в файле параметров.
32. В версии 3.1
имеются средства настройки поля и управления стабилизатором поля спектрометра,
реализованные через дополнительный интерфейс нового
варианта доработки спектрометра.
Загрузить демо-версию программы (v.2.1, английский интерфейс). Файл 4.2 Мб (вместо получения данных по DMA загружает имитацию спада с зависимостью от температуры и градиента).
Документация на программу v.2.1 с английским интерфейсом (pdf - файл, 260 кб)
Загрузить демо-версию программы (v.2.2, русский интерфейс). 4.3 Мб.
Документация на программу v.2.2 с русским интерфейсом (pdf - файл, 270 кб)
Загрузить демо-версию программы (v.3.1, русский интерфейс): дискета 1 дискета 2 дискета 3 дискета 4
Документация на программу v.3.1 с русским интерфейсом (pdf - файл, 270 кб)