Перейти к содержанию

Снимки экрана на английском

Интерфейс IPAnalyzer в настоящее время локализован только на английский и японский языки, поэтому снимки экрана на этой странице показаны на английском, даже если текст переведён.

Обзор

IPAnalyzer преобразует кольца Дебая–Шеррера, зарегистрированные с помощью Imaging Plate (IP) или детекторов CCD/CMOS, в одномерные дифракционные профили — с высокой точностью и быстродействием. Его архитектура и функции созданы по образцу PIP, разработанного Hiroshi Fujihisa в National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST).

Основные возможности:

  • Поддержка широкого набора форматов изображений (FujiBAS2000/2500, R-AXIS4/5, ITEX, Bruker CCD, IP Display, IPAimage, Fuji FDL, Rayonix, Mar research, Perkin Elmer, ADSC, RadIcon и общих форматов изображений)
  • Рентгеновские, электронные и нейтронные источники
  • Интеграция с PDIndexer
  • Полуавтоматический анализ параметров измерения

Системные требования и установка

Требования

  • ОС: Windows (рекомендуется Windows 11)
  • Необходимая среда выполнения: .NET Desktop Runtime 10.0
  • Рекомендуемая память: 16 GB или более
  • Рекомендуемый процессор: 8 ядер или более

Внутри программа интенсивно использует многопоточные вычисления, поэтому процессор с большим числом ядер обеспечивает более комфортную работу. Интенсивности изображения хранятся внутри как значения с плавающей точкой двойной точности.

Программа распространяется под лицензией MIT.

Установка

  1. Заранее установите .NET Desktop Runtime 10.0.
  2. Скачайте IPAnalyzerSetup.msi со страницы релизов на GitHub.
  3. Запустите IPAnalyzerSetup.msi для установки.

Ориентация осей, наклон IP и форма пикселя

IPAnalyzer использует правостороннюю систему координат с началом и направлениями осей, определёнными следующим образом.

  • Точка пересечения рентгеновского или электронного пучка с IP (прямое пятно) принимается за начало координат (0, 0, 0), а ось Z совпадает с направлением пучка.
  • Считая размер образца бесконечно малым, расстояние между положением образца и началом координат определяется как длина камеры (Camera Length, CL). Таким образом, образец находится в точке \((0,\ 0,\ -\mathrm{CL})\).
  • Ось X совмещена с направлением сканирования считывающего лазера IP, когда IP не наклонена. Поэтому ось Y направлена вниз по экрану.
  • Наклон IP выражается как поворот вокруг прямой, лежащей в плоскости XY и проходящей через начало координат: поворот на \( \tau \) вокруг прямой, составляющей угол \( \varphi \) с осью X.
  • Форма пикселя рассматривается как параллелограмм, описываемый PixSizeX, PixSizeY и \( \xi \). Ненулевое \( \xi \) означает, что есть смещение в начальном положении сканирования считывающего лазера IP. Программа предполагает, что это смещение постоянно вдоль оси Y.

Длина камеры, \( \varphi \), \( \tau \), размер пикселя и \( \xi \) задаются на вкладке IP Condition окна свойств (см. 2. Property Windows).

Связь с (WIN)PIP

В IPAnalyzer ось X (направление вправо на изображении IP) поворачивается по часовой стрелке на \( \varphi \), а полученная ось затем поворачивается на \( \tau \). В PIP ось Y (направление вниз на изображении IP) поворачивается против часовой стрелки на \( \beta \), а полученная ось затем поворачивается на \( \Phi \). Поэтому для преобразования \((\beta,\ \Phi)\) из PIP в \((\varphi,\ \tau)\) из IPAnalyzer используйте \((\beta,\ \Phi) \rightarrow (270^\circ - \beta,\ \Phi)\).

Метод интегрирования интенсивности пикселей

Центральная задача при одномеризации — как распределить между шагами интегрирования интенсивность пикселя, который попадает сразу в несколько шагов; это происходит, когда угловой интервал шага меньше интервала пикселей (то есть размера пикселя).

Программа вычисляет пересечения между линиями, ограничивающими каждый шаг, и пикселем, и распределяет интенсивность, находя площадь пикселя, содержащуюся в каждом шаге. Чтобы обрабатывать случаи, когда пиксель не является строго квадратным — из-за наклона IP или искажения формы пикселя, — координаты четырёх углов каждого пикселя вычисляются последовательно для определения его четырёхугольной формы. В принципе это позволяет распределять интенсивность пикселя плавно по шагам, насколько бы малыми эти шаги ни были сделаны.

Этот алгоритм применяется не только для обычного интегрирования угол–интенсивность (Concentric Integration), но и для интегрирования вдоль окружности (Radial Integration) и для вычисления развёрнутого изображения (Unrolled Image).