[發明專利]一種自動采集吸收譜實驗數據的控制方法

有效

• 申請號: 202011557536.5
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112763432B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 劉海崗;張祥志;郭智;許子健;王勇;邰仁忠
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海高等研究院
• 主分類號: G01N21/27
• 分類號: G01N21/27
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

本發明涉及一種自動采集吸收譜實驗數據的控制方法，包括：構建實驗系統；制作光束線狀態參數列表、原位實驗條件參數列表、能量掃描參數列表以及位置坐標參數列表；從前述四個列表中提取一行或若干行參數，將提取出的若干行參數存儲至中央控制及數據采集模塊的控制模塊中；控制模塊對存儲的若干行參數進行處理，自動選取實驗所需的入射光、原位實驗條件、實驗數據采集方式以及待測樣品的最佳位置。本發明可實現數據的自動采集和保存，從而實現吸收譜實驗的自動運行，提高了實驗效率，降低了實驗操作的勞動強度。另外，本發明提高了實驗數據的質量。

技術領域

本發明涉及吸收譜實驗技術領域，更具體地涉及一種自動采集吸收譜實驗數據的控制方法。

背景技術

同步輻射光源可以為材料科學、生命科學、環境科學、物理學、化學、醫藥學、地質學等學科領域的基礎和應用研究提供最先進的、不可替代的工具，并且在眾多的領域得到了重要而廣泛的應用。實驗站是科學家和工程師利用同步輻射光揭開科學秘密、開發高新技術產品的綜合科技平臺。譜學實驗是同步輻射光源重點發展的實驗方法，可以研究材料的價態和電子結構等信息。譜學實驗平臺可同時裝入十多個樣品，對多種元素進行吸收譜實驗。一條吸收譜線的實驗時間需要十分鐘左右(快速掃描可縮短至兩三分鐘)，實驗時需要頻繁地切換樣品，并且非均勻分布的樣品還需要尋找最佳實驗位置。另外，根據實驗要求，不同測試需要特定的實驗條件，包括溫度、磁場、電壓、電流等，并且不同測量元素需要更改光束線參數以實現實驗要求的光束條件。

目前，樣品切換、最佳位置尋找、實驗條件選擇、光束線參數更改以及數據采集等步驟大多需要實驗人員手動完成，既費時又費力，嚴重制約了實驗開展的速度和高質量實驗數據的獲取。特別是在尋找樣品的最佳位置時，現有的方法均是直接觀察信號值大體確定位置，這使得找到的位置并不是樣品的最佳位置，從而導致測量不精確。因此，開發一種自動化的數據采集控制方法，實現自動更改光束線參數和實驗條件參數、自動切換樣品、尋找最佳樣品位置、自動采集和保存數據，對于開展快速、高質量的同步輻射光源吸收譜實驗具有重要意義。

發明內容

為解決上述現有技術中的問題，本發明提供一種自動采集吸收譜實驗數據的控制方法，能夠自動切換樣品、自動尋找最佳位置、自動選擇實驗條件、自動更改光束線參數以及自動采集和保存數據，提高吸收譜實驗的效率和質量。

本發明提供的一種自動采集吸收譜實驗數據的控制方法，包括：步驟S1，構建一實驗系統，該實驗系統包括光束線模塊、實驗站模塊以及中央控制及數據采集模塊；步驟S2，在中央控制及數據采集模塊的顯示界面中觀察到達所述實驗站模塊的光強變化，根據所述光強變化制作光束線狀態參數列表；步驟S3，通過所述中央控制及數據采集模塊的采集模塊，采集所述實驗站模塊中的溫度、磁場、電壓以及電流信息，根據所述溫度、磁場、電壓以及電流信息制作原位實驗條件參數列表；步驟S4，獲取所述實驗站模塊中待測樣品的歷史實驗數據，根據所述歷史實驗數據制作能量掃描參數列表；步驟S5，對所述實驗站模塊中的待測樣品進行定位，獲取待測樣品的待測位置，根據獲取的待測位置制作位置坐標參數列表；步驟S6，從所述光束線狀態參數列表、原位實驗條件參數列表、能量掃描參數列表以及位置坐標參數列表中提取一行或若干行參數，將提取出的若干行參數存儲至所述中央控制及數據采集模塊的控制模塊中；步驟S7，所述控制模塊對存儲的若干行參數進行處理，在實驗時自動選取實驗所需的入射光、原位實驗條件、實驗數據采集方式以及待測樣品的最佳位置。

進一步地，所述步驟S2包括：步驟S21，對波蕩器的Gap值和Shift值進行調節，以分別確定在不同的能量范圍時，使光通量保持在最大狀態的Gap值和Shift值；步驟S22，制作一個聯調文件EPU_file，該聯調文件EPU_file包括對應于不同的能量范圍的Gap值和Shift值；步驟S23，設置光束線調整時間閾值；步驟S24，將所述聯調文件EPU_file以及光束線調整時間閾值保存至一張列表中，將該列表作為光束線狀態參數列表。