Tornado SpectralSoft v1.6.UI Installations- und Bedienungshandbuch - Seite 1 von 13
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Tornado SpectralSoft v1.6.UI
Installations- und Bedienungshandbuch
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© 2015 Gecko Instruments GmbH und Tornado Spectral Systems. Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieser Anleitung oder der Produkte, die hierin beschrieben werden, dürfen in irgendeiner Art und Weise ohne vorherige schriftliche Zustimmung von Tornado Spectral Systems wiedergegeben werden. Die in dieser Anleitung zur Verfügung gestellte Information wird als vollständig und richtig erachtet, wird jedoch als solche ohne Garantie oder implizierte Eignung gestellt. Tornado Spectral Systems kann nicht für Verluste oder Schäden haftbar gemacht werden, die aufgrund der Information in dieser Anleitung auftreten. Tornado Spectral Systems, das Tornado Spectral Systems Logo und HyperFlux sind Marken von Tornado Spectral Systems. Tornado Spectral Systems 555 Richmond St. W. Suite 705, Box 218 Toronto, Ontario Canada M5V 3B1 +1 416.361.3444 support@tornado-spectral.com 08/2015 Gedruckt in Ontario, Canada Seite 2 von 13
Inhalt
1.
EINLEITUNG
...................................................................................................................................................
1.1.
ÜBER
TORNADO
SPECTRALSOFT
..........................................................................................................................
4
1.2.
TORNADO
SPECTRALSOFT
FUNKTIONEN
................................................................................................................
4
1.3.
SYSTEM
ANFORDERUNGEN
.................................................................................................................................
4
2.
TORNADO
SPECTRALSOFT
INSTALLIERUNG
..................................................................................................
4
3.
TORNADO
SPECTRALSOFT
BEDIENUNG
........................................................................................................
5
3.1.
HAUPTFENSTER
(EINSTIEGSBILDSCHIRM)
...............................................................................................................
5
3.2.
EINSTIEGSBILDSCHIRM
-‐
SPEKTROMETER
STEUERUNGEN
...........................................................................................
5
3.3.
ERWEITERTER
BILDSCHIRM
–
KAMERA
STEUERUNGEN
.............................................................................................
6
3.4.
ERWEITERTER
BILDSCHIRM
–
EXPORTDATEN
..........................................................................................................
8
3.5.
ERWEITERTER
BILDSCHIRM
–
SPEKTRALANSICHT
.....................................................................................................
9
3.6.
DIAGRAMMFENSTER
.......................................................................................................................................
12
3.7.
STATUSBALKEN
..............................................................................................................................................
12
4.
TORNADO
SPECTRALSOFT
SCHLIEßEN
........................................................................................................
13
5.
FEHLERBEHEBUNG
.........................................................................................................................................
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1. Einleitung
1.1. Über Tornado SpectralSoft
SpectralSoft ist eine eigens entworfene Software, die den Export, die Bearbeitung und
die Anzeige von Daten ermöglicht, die von Tornado Spectral Systems (hiernach TSS)
Spektrometern erfasst wurden.
Nicht alle Funktionen und Abschnitte in dieser Anleitung treffen auf alle TSS Spektrometer zu.
In diesen Fällen ist die anwendbare Produktserie in Anführungsstrichen nach der Funktion oder
dem Abschnittsnamen angegeben.
1.2. Tornado SpectralSoft Funktionen
Display
Interaktives Diagrammfenster in dem die Achsen bearbeitet werden können
Datenanzeige in Echtzeit
Datenerfassung
Datenexport einzelner oder mehrerer Frames (csv, txt, spc, png, jpg)
Einstellbare Belichtungszeit und Mittelwertbildung
Korrektur des Ausgangswerts
1.3. System Anforderungen
Das Suchgerät benutzt zur Datenerfassung USB 2.0 durch die Ausleseelektronik im TSS
Spektrometer. Um das Suchgerät richtig auslesen zu können, muss USB 2.0 Hardware auf dem
Nutzer PC vorhanden sein und SpectralSoft must korrekt installiert sein. Minimale PC
Anforderungen sind:
• OS: Windows 7
• Festplattenspeicherplatz: 50 MB zur Software Installierung.
• USB 2.0 Host Controller: Gegeben
2. Tornado SpectralSoft Installierung
1. Stecken Sie den SpectralSoft USB Stick in den Computer und aktivieren Sie ihn.
2. Installieren Sie den FLi Treiber, wenn dieser noch nicht auf Ihrem Computer installiert ist.
3. Führen Sie die “Setup.exe” Datei aus, die sich auf dem SpectralSoft USB Stick befindet, und
folgen Sie den Anweisungen auf dem Bildschirm. Zur vollständigen Installierung sind
Administratorrechte notwendig. Dies erstellt eine Verknüpfung zur Software als Schnellstart
auf Ihrem Desktop.
4. Wenn die Datenbank noch nicht installiert wurde, führen Sie die CopyDatabaseFIles.exe
Datei aus.
5. Verbinden Sie den HyperFlux Spektrometer, indem Sie das mitgelieferte USB Kabel am
Computer anschließen.
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Warnung – Benutzen Sie nur das Typ B USB Kabel, welches mit Ihrem Gerät
geliefert wird, oder ein gleichwertiges Kabel mit weniger als 3 m Länge.
Warnung – Trennen Sie die Verbindung des Spektrometers nicht, bis die TSS
Software vollständig heruntergefahren ist. Die Einstellungen werden in einem
integrierten EEPROM gespeichert und voreilige Abschaltung kann in manchen
Fällen zu ungewöhnlichem Verhalten oder Fehlern im Gerät führen.
3. Tornado SpectralSoft Anwendung
Starten Sie das Programm, indem Sie “SpectralSoft” auf Ihrem Desktop oder im
Startmenü öffnen.
3.1. Hauptfenster (Einstiegsbildschirm)
Nachdem Sie Tornado SpectralSoft gestartet haben erscheint folgendes Fenster.
SpectralSoft Einstellungen sind nach Funktionalität gruppiert. Die Anordnung dieser Gruppen
wird der Darstellung unten gezeigt. Detaillierte Erklärungen werden in folgenden Abschnitten
gegeben:
3.2. Einstiegsbildschirm - Spektrometer Steuerungen
Camera
Status
Spectrometer
Controls
Plot
Area
3.2.1. Durchgängige Aufnahme
Startet durchgängige Datenerfassung (d.h. durchgängige Datenanzeige).
3.2.2. Einzelaufnahme
Startet eine einzelne Datenerfassung mit den angegebenen Einstellungen zur
Belichtungszeit und Mittelwertbildung. Dies speichert einen Datenframe (eine gemittelte
Belichtungszeit mit den Aufnahmeeinstellungen wie unten beschrieben).
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3.2.3. Pause
Pausiert die Datenerfassung.
3.2.4. Neustart
Startet die Analyse von Neuem, stellt die Standardeinstellungen wieder her.
3.2.5. Verkleinern
Ein Diagrammfenster kann verkleinert werden, indem die “-“ Taste auf der x oder y
Achse gedrückt wird. Das “-“ Zeichen auf jeder Achse verkleinert die angegebene Achse. Eine
alternative Möglichkeit zur Verkleinerung wird im nachfolgenden Abschnitt erklärt.
3.3. Erweiterter Bildschirm - Kamerasteuerungen
3.3.1. Graustufe
Kehrt das Bild auf der Diagrammdarstellung um.
3.3.2. Gitter
Zeigt Gitterlinien auf der Diagrammdarstellung an.
3.3.3. Darstellung umkehren
Kehrt die Abfolge der Datenerfassung um, um eine gespiegelte Version der Daten
darzustellen. Dies ist dafür vorgesehen ohne Kalibrierungskoeffizienten benutzt zu werden, um
die Pixel in der richtigen Abfolge darzustellen.
3.3.4. Wellennummer
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Verändert die x-Achse um die Verschiebung der Wellennummer (cm-1 von der oben
angegebenen Wellenlängenverschiebung). Funktioniert nur wenn die x-Achse auf „Wellenlänge”
eingestellt ist und nicht auf „Pixelnummer“.
3.3.5. Kalibrierungseinstellungen
Wird benutzt, um die Kalibrierungskoeffizienten und die Wellenlängenverschiebung (bei
Ausführung eines Raman Experiments) anzupassen. Kalibrierungskoeffizienten erlauben der
Software, Kamerapixel in Wellenlängen zu konvertieren. Sie haben zusammen mit dem
Spektrometer eine Spektrometer Test Zusammenfassung erhalten und sollten diese
Koeffizienten angeben. Sollten Sie dieses Dokument nicht erhalten haben wenden Sie sich bitte
an Tornado Spectral Systems. Ein Kontrollkästchen stellt fest, ob Pixelnummern oder kalibrierte
Wellenlängen von SpectralSoft benutzt werden. Stellen Sie sicher, dass OK angekreuzt ist
bevor Sie das Fenster schließen.
3.3.6. Kameraeinstellungen
Öffnet ein Fenster zur Kontrolle der Kamera (Suchmodul).
Stellen Sie sicher, dass OK angeklickt ist bevor Sie das Fenster
schließen.
Ø Verstärkung
Steuert die Empfindlichkeit digitaler Umwandlung. Höhere
multiplizierende Faktoren verfeinern die Auflösung der
Photonenanzahl um die angegebene Menge aber
vermindern das maximale SRV, das in einer einzelnen Aufnahme erfasst werden kann.
Die Anzahl an Elektronen pro Zählung bei 1x Verstärkung ist auf dem
Abnahmedokument des Herstellers zu finden, das mit dem Gerät geliefert wird.
Ø Zieltemperatur (bei Nutzung der gekühlten Kamera)
Die Zieltemperatur bei Kühlung der Kamera (normalerweise bis zu einem Maximum von
40˚C unter Umgebungstemperatur). Sie kann mit den Pfeilen eingestellt oder direkt ins
Feld eingegeben werden.
Ø Kühlung ermöglicht
Wählen Sie dieses Kästchen ab um die Kühlung auszuschalten.
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3.3.7. Aufnahmeeinstellungen
Die Aufnahmeeinstellungen können in Echtzeit angegeben
werden.
Ø Mittelwertbildung
Definiert die Anzahl Ablichtungen, die pro Frame für
Display und Ausgabe gemittelt werden sollen.
Ø # für Export
Definiert die Anzahl der Frames, die in das “Multiple Frame Export” Menü exportiert
werden sollen.
Ø Belichtungszeit
Steuert die Länge jeder Belichtung in Millisekunden. Dieser Wert wird angewandt wenn
eine Anfrage gestartet wird.
Ø Zwischenbelichtungszeit
Steuert den Verzug zwischen Frameaufnahmen in Millisekunden. Dieser Wert wird
angewandt wenn eine Anfrage gestartet wird.
3.4. Erweiterter Bildschirm – Exportdaten
3.4.1. Single Frame speichern
Speichert einen einzelnen Frame. Die gespeicherte Datei ist die Darstellung der
aktuellen Daten, die im “Diagrammfenster“ angezeigt werden.
3.4.2. Multiple Frames in Einzeldatei speichern
Speichert mehrere Datenframes in eine einzelne Datei anhand der Einstellungen in
„Aufnahmeeinstellungen“. Der Nutzer hat die Möglichkeit, CSV oder SPC Formate zu speichern.
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Die gespeicherten Daten werden aufgenommen, nachdem die Taste gedrückt wurde. Die
Aufnahme wird fortgeführt, bis die Summe # an Aufnahmen erreicht wurde.
3.4.3. Speichern in mehreren Dateien
Speichert einzelne Datenframes in separaten Dateien wie in den Einstellungen in
„Aufnahmeeinstellungen” angegeben. Der Eingabedateiname muss „[Datum]” ohne
Anführungszeichen enthalten, die dann mit einem UTC Zeitstempel für jedes gespeicherte
Frame ersetzt werden. Der Nutzer kann CSV oder SPC Formate speichern. Die exportierten
Frames sind die, die nach Bestätigung des Tasters gespeichert wurden. Die Aufnahme wird
fortgeführt, bis die Summe # an Aufnahmen erreicht wurde.
3.4.4. Aufnahme Grafik
Exportiert ein graphisches Bild des Diagrammfensters.
3.4.5. Weitere Optionen
3.4.6. Datenbank anzeigen
3.5. Erweiterter Bildschirm – Spektralansicht
3.5.1. Baseline laden
Lädt einen Baseline Datensatz von der Datei.
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Ø Subtrahieren
Nachdem die Baseline aufgenommen wurde, kann sie von den laufenden Daten
subtrahiert werden.
Ø Anzeigen
Zeigt die Baseline Daten im Diagrammfenster an, wenn dies ausgewählt ist.
Anmerkung – Es hat sich bewährt, die Baseline für Belichtungen mit über einer
Minute Länge zu subtrahieren.
3.5.2. Baseline erfassen
Nimmt einen Baseline Datensatz auf. Steigern Sie die Mittelwertermittlung, um die
Qualität der Baseline Daten zu verbessern.
3.5.3. Überlagerungsspektrum laden
Lädt einen Überlagerungsdatensatz aus der Datei. Ein Parsing Interface erlaubt die
Anpassung zum Laden der Daten.
Ø Geladener X Achsen Typ (Bereich)
Wählen Sie den unabhängigen Datenachsentyp: Wellenlänge, Wellennummer oder
Pixelnummer. Die Nummern in Klammern zeigen den Bereich der gefunden Werte an.
Ø Wellenlängenverschiebung
Die Raman Wellenlänge zur Umwandlung zwischen Wellenlänge und Wellennummer.
Ø Belichtungsnummer
Wenn „Alle Belichtungen mitteln” nicht angekreuzt ist, wählen Sie die Framenummer, die
Sie laden wollen.
Ø Alle Belichtungen mitteln
Wenn dies angekreuzt ist, mitteln Sie alle Frames in der Datei um die Überlagerung zu
erzeugen.
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Ø Min max umskalieren
Diese Option ermöglicht es dem Nutzer, die Daten auf einen passenden angegebenen
Wert zwischen minimalem und maximalem Wert zu skalieren.
Ø Anzeigen
Zeigt die Überlagerungsdaten an, wenn diese Option aktiviert ist.
3.5.4. Spitzenerkennung
Aktivieren und Angeben der Einstellungen zur
Spitzenerkennung im Hauptdiagrammaufnahmefenster.
Spitzenerkennung funktioniert am besten nach Abzug der
Baseline Daten.
Ø Spitzenerkennung aktivieren
Spitzenerkennung im
Hauptdiagrammaufnahmefenster aktivieren
oder deaktivieren. Gefundene Spitzen sind
durch einen breiten Balken mit steigenden numerischen Angaben identifiziert.
Ø Glättung
Das Glättungsfenster in Pixeln welches auf die Daten vor der Spitzenerkennung
angewandt wird.
Ø Schwelle
Fraktionierter Anteil zwischen maximaler und
minimaler gefundenen Spitzenintensität.
Ø Spitzen
Wendepunkte mit negativen sekundären
Ableitungen finden (örtliche Maximalwerte oder
Spitzen in den Daten).
Ø Tiefpunkte
Wendepunkte mit positiven sekundären
Ableitungen finden (örtliche Minimalwerte oder
Tiefpunkte in den Daten).
Ø Sattelpunkte
Wendepunkte mit beinahe-Null sekundären
Ableitungen finden.
Ø Typschwelle
Schwelle zur Differenzierung von beinahe-Null und positiven oder negativen
sekundären Ableitungen.
Ø Min Abstand
Minimaler Abstand zwischen gefundenen Spitzen in Pixeln.
3.5.5. Spitzenstatistiken
Liefert Statistiken für die identifizierten Spitzen mithilfe von Gauß-Fits. Schließt die
Spitzenmittelposition in den momentanen x-Achsen Einheiten ein, sowie die Amplitude in
Zählungen, die volle Halbwertsbreite (FWHM) in den momentan x-Achsen Einheiten und den
Ansatz der Spitze in Zählungen. Diese Steuerung ist nur aktiv wenn die Spitzenerkennung
aktiviert ist.
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3.5.6. Spektrometer kalibrieren
Ermöglicht dem Nutzer, Wellenlängen für die gefundenen Spitzen in Nanometern
einzugeben, um neue Kalibrierungskoeffizienten für Wellenlängen zu berechnen. Einzelne
Spitzen können aus dem Fit abgewählt werden (Häkchen aus dem Kasten entfernen), um sie zu
ignorieren. Es werden jedoch mindestens vier Spitzen für ein Fit benötigt. Diese Steuerung wird
nur aktiviert wenn Spitzenerkennung aktiviert ist.
3.5.7. Kosmische Strahlen filtern
Sicherstellung der Filterung für kosmische Strahlen, die erkannt werden während
mehrere Frames gemittelt werden. Die Mittelwertfindung muss größer oder gleich 10 sein, wenn
der kosmische Strahlungsfilter aktiviert ist.
3.6. Diagrammfenster
Ø Vergrößern
Ein Diagrammfenster kann vergrößert werden, in dem die linke Taste gedrückt wird
und über den jeweiligen Bereich gezogen wird (der Bereich wird grau
hervorgehoben).
Ø Verkleinern
Ein Diagrammfenster kann verkleinert werden, indem die „-“ Taste auf den x oder y
Achsen betätigt wird. Das „-“ auf jeder Achse verkleinert dann das Bild auf der
bestimmten Achse. Die alternative Methode zur Verkleinerung wird im nächsten
Abschnitt erklärt.
3.7. Statusbalken
Ø Ausgewählte Kamera
Die Kamera, die aktuell mit dem Spektrometer verbunden ist.
Ø Modell/Seriennummer
Das Modell oder die Seriennummer der Kamera, die aktuell verbunden ist.
Ø Framezahl
Die aktuelle Framezahl des Systems. Kontinuierliche Abstufungen im Modus
„kontinuierliche Aufnahme”. Abstufungen einzeln für jede „Einzelaufnahme”.
Ø Belichtungszeit
Die Belichtungszeit des angezeigten Frames.
Ø Pixel Durchschnitt
Die durchschnittliche Intensität der aktuell angezeigten Pixel. Wenn
Diagrammfensterwerte die Bittiefengrenze der Kamera überschreiten (0 bis 65535
für 16 Bitfindung), wird hier stattdessen eine Sättigungs/Unterschreitungswarnung
ausgegeben.
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Ø Kühlung
Kühlungsstatus, Temperatur der Kamera während des letzten Frames, und
Zieltemperatur der Kamera (wenn die Kühlung an ist).
Ø Version
Die Software Version.
Ø Datum
Datum und Zeitstempel des angezeigten Frames.
4. Tornado SpectralSoft schließen
Schließen Sie die Software wie Sie jede Standardanwendung schließen würden (Klick auf „x”
Taste).
Warnung – Trennen Sie den Spektrometer nicht, bis die TSS Software
vollständig heruntergefahren wurde. Die Einstellungen werden auf einen
integrierten EEPROM gespeichert und vorzeitige Abschaltung kann in manchen
Fällen zu ungewolltem Verhalten oder Fehlern führen.
5. Fehlerbehebung
Wenn Ihre Software bei Befolgung obenstehender Anweisungen nicht funktioniert, oder
wenn Sie eine Problematik vorfinden, die hier nicht beschrieben wird, wenden Sie sich bitte per
Email an support@tornado-spectral.com.
Ø Wenn SpectralSoft oft oder unvermeidbar abstürzt, versichern Sie sich, dass Ihr
Windows Programm auf dem neusten Stand ist—mehrere wichtige Updates von
Microsoft sind für verlässlichen Betrieb notwendig.
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