スライド 1

Transcription

1 Athena による 動径構造関数の導出 1

2 Athena の位置づけ Demeter XAFS 解析プログラム Athena 測定データの解析 ( データの読込みからフーリエ変換まで ) Artemis EXAFS データへのモデルフィッテング Hephaestus 各元素のデータベース ( 吸収端や蛍光線のエネルギー 吸収係数の計算機能など ) 2

3 Outline 最新のDemeterを入手する Athenaの起動と測定データの読み込み 解析操作の基本 バックグラウンド処理の調整 複数データの比較方法 Athenaのその他の機能 3

4 最新の Athena を入手する 最新の Demeter を 入手する 4

5 Outline 最新のAthenaを入手する Athenaの起動と測定データの読み込み 解析操作の基本 バックグラウンド処理の調整 Athenaのその他の機能 5

6 Athena の起動 Athena の起動 ショートカットから スタートメニューからスタート -Demeter with Strawberry Perl -Athena 6

7 起動直後の画面 Athena メイン画面 グラフ画面 (Athena 起動直後はグラフ表示なし ) 7

8 バージョンの確認 [Help] [About Athena] 起動時にステータスバーに表示される 8

9 Outline 最新の Athena を入手する Athena の起動と測定データの読み込み 解析操作の基本 バックグラウンド処理の調整 Athenaのその他の機能 9

10 測定データの読み込み その前に データファイルはお持ちですか? クリック ダウンロード practice_data_ zip 10

11 測定データの読み込み [File] [Import data] もしくは Ctrl-o 11

12 測定データの読み込み ファイルオープンダイアログ データファイル GaN.txt の選択 読込可能ファイル形式 カンマ区切り タブ区切り スペース区切りテキスト Athenaプロジェクトファイル (.prj) Athenaで出力したデータファイル (.norm,.chi 等 ) 必ずエネルギーに対応する列を含むこと 12

13 測定データの読み込み 内容確認ダイアログ 2 カラムのテキストファイル カラム 1 は Energy, カラム 2 は Numerator にチェックが入っているか確認 エネルギー 吸収係数 ヘッダー等は削除もしくはコメントアウト ( 行の初めに # をつける ) しておく OK ボタンを押す 13

14 読み込み直後 測定データの読み込み データグループ E を選択 プロットオプション 14

15 mu(e) プロットのバリエーション プロットオプションを操作する mu(e) + background mu(e) 15

16 mu(e) プロットのバリエーション プロットオプションを操作する mu(e) + pre-edge line +post-edge line mu(e) + background + Normalized 16

17 プロジェクトファイルの保存 [File] [Save entire project as ] ファイル名 :GaN.prj で保存 17

18 プロジェクトファイルの保存 GaN.prj は Artemis の実習で使用します 大切に保存しておいてください 18

19 Outline 最新のAthenaを入手する Athenaの起動と測定データの読み込み 解析操作の基本 バックグラウンド処理の調整 Athenaのその他の機能 19

20 EXAFS 振動の表示 クリック EXAFS 振動 20

21 EXAFS 振動の強調処理 3 を選択 k の大きい領域が強調される n = 2 k 2 c(k) n = 3 k 3 c(k) 21

22 フーリエ変換パラメータ Window をチェック 22

23 フーリエ変換パラメータ ウィンドウの範囲を 3~14 にする k の範囲を最大 20 まで広げる 23

24 フーリエ変換スペクトルの表示 Ga クリック N 24

25 FT プロットのバリエーション プロットオプション Magnitude (default) 25

26 FT プロットのバリエーション プロットオプション Envelop + Real part + Imaginary part 26

27 Outline 最新のAthenaを入手する Athenaの起動と測定データの読み込み 解析操作の基本 バックグラウンド処理の調整 Athena のその他の機能 27

28 バックグランド とは パラメータが不適切だと補間に失敗する スペクトルに対するスプライン補間 28

29 バックグランド とは パラメータが不適切だと補間に失敗する スプライン補間の失敗 スペクトルに対するスプライン補間 XAFS 振動抽出の失敗 29

30 吸収端エネルギー (E0) の調整 XAFS 振動の周期や振幅に影響 任意性がある E0 デフォルト :μ(e)1 回微分のピーク位置 S/N や吸収端近傍の構造によってはデフォルトのアルゴリズムに頼れない 30

31 E0 の調整方法その 1 アルゴリズムを選択項目アルゴリズム Iffefit s default the tabulated value a fraction of the edge step the zero of the second derivative the peak of the white line 一回微分曲線の第一ピーク テーブル値 規格化後エッジジャンプの 0.5 二回微分曲線のゼロ交差点 ホワイトラインのピーク 31

32 E0 の調整方法その 1 fraction 値の設定 32

33 E0 の調整方法その 2 直接数値を編集 33

34 スプライン領域の変更 k の大きな領域で S/N が悪い場合 バックグランドの決定に悪影響 計算領域から除去したい 34

35 スプライン領域の変更 EXAFS 振動 Spline range k : 0~9 にする 14 8 にする 演算範囲が制限される ( 注 ) ただし 一連の系列のデータ解析をする場合は 同じ範囲にする 35

36 スプライン領域変更の効果 スプライン変更前 変更後 36

37 Athena の終了 [File] [Exit] Athena を終了させて 再度起動しましょう (GaN.prj を上書きしないように ) 37

38 Outline 最新のAthenaを入手する Athenaの起動と測定データの読み込み 解析操作の基本 バックグラウンド処理の調整 Athena のその他の機能 38

39 付録 1: データの足し合わせ (merge) 繰り返し (loop) 測定によって積算時間を稼いだ時などにデータを足し合わせたい場合 測定データの一括読み込み step1 step2 step3 クリック A: 全データ選択 表示範囲を調整 U : 全データ選択解除 I : 選択データ反転 39

40 データの足し合わせ (merge) データの足し合わせ クリック merge が追加される 足し合わせデータ merge と標準偏差が表示 40

41 Pre-edge line & Post-edge line step1 step2 background の選択を解除 pre-edge line, post-edge line を選択プロット範囲を変更 パラメータの変更 : pre-edge line Pre-edge range post-edge line Normalization range 41

42 Pre-edge line & Post-edge line 規格化の基準となる バックグランド決定に影響 42

43 付録 2:Linear combination fit 化学状態が既知 ( 標準試料の化学状態 ) の重ね合わせと考えられる場合 データ構成 Rh1.txt Rh2.txt Rh3.txt Rh4.txt Rh5.txt dir: L_C_fit 標準試料 標準試料 1,5 の重ね合わせの重みを求める 1,5 の化学状態が混ざっている 43

44 Linear combination fit データの読み込み step1 step2 step3 step4 全データ選択 等吸収点 表示範囲を調整 Rh1 から Rh5 へ連続的に変化 44

45 Linear combination fit フィッティングパラメータの設定 モードが変更 45

46 フィッティング実行 Linear combination fit Rh2, 3, 4 選択 Rh1, 5 選択 クリック 46

47 Linear combination fit 解析結果の表示 Rh2 を選択 Standards を選択 Rh2 Plot weighted components をチェック Rh1: Plot data and sum をクリック Rh5:

48 Linear combination fit レポートの作成 1 - データ個別詳細 - Fitting range 重ね合わせの重み 48

49 Linear combination fit レポートの作成 2 - 全データ概要 - デフォルトファイル名 : lcf_sequence.xls Rh2, 3, 4 重ね合わせの重み 49

50 付録 3: グラフ画面の文字化け修正方法 Athena のグラフ画面で下図のような文字化けが現れる場合の修正方法 50

51 修正方法 1 3 ファイルの場所を開く をクリック 1 Athena のショートカットアイコン上で右クリック 4 このようなウィンドウが開く 2 プロパティ をクリック 51

52 修正方法 2 5 site をクリックして一つ上の階層に戻る 6 lib フォルダを開く 7 lib を開いたら Demeter > templates > plot > gnuplot まで進む 8 gnuplot 内の start.tmpl をワードパットで開く ( ワードパットでの開き方 ) start.tmpl 上で右クリック プログラムから開く ワードパットを選択 ) 52

53 修正方法 3 9 start.tmpl 内の default # を削除して 上書き保存する 10 start.tmpl とは別に start.tmpl~ というファイルがある場合は これも 9 と同様の手順で書き換える 53

54 修正方法 4 11 Athena を再起動し バグが修正されていることを確認する 54