struct) verwendet werden.Die Idee beruht auf einer Diskussion mit den Berlinern und orientiert sich an ihren Bedürfnissen.
Grundidee: fsc2-Metadatei, in der zu einer Reihe von (zusammengehörigen) Messungen („scans“) Kalibrierungsparameter gespeichert werden.
Ziel: Einlesen der Datei in die trEPR-Toolbox führt dazu, daß die zugehörigen Spektren geladen werden und die in der Metadatei abgelegten Kalibrierungen automatisch in die Metadaten der Spektren übernommen werden.
Für Ungeduldige gibt's ein Beispiel der Umsetzung weiter unten. Hier folgt zunächst einmal die allgemeine Formatbeschreibung.
regexp mit Option split).Nachfolgend werden die einzelnen Blöcke einer Meta-Datei beschrieben. Ein Beispiel der Umsetzung folgt weiter unten.
Neben der Kennung gibt es aktuell folgende Blöcke:
Die Kennung besteht aus einer einzelnen Zeile mit einer eineindeutigen Zeichenkette, die Matlab, genauer gesagt der trEPRload-Routine der trEPR-Toolbox, erlaubt, das Dateiformat der fsc2-trEPR-Metadatei eindeutig zu erkennen.
Wie die Erkennung funktioniert, wird in Grundzügen bei der Dokumentation der zur trEPRload-Funktion gehörenden trEPRload-Ini-Datei beschrieben.
Der Block „GENERAL“ besteht aus einigen Grundinformationen zur Meßserie.3)
Die Felder im Einzelnen:
| Feldname | Beschreibung |
|---|---|
| Measurement start | Datum und Uhrzeit Beispiel: Mon Sep 12, 2011; 15:39:30 |
| Measurement type | Art der Messung Werte: Normal/OPO |
| Number of scans (per direction) | Zahl der Einzelmessungen pro Richtung Beispiel: 10 |
| Number of scans (total) | Zahl der Einzelmessungen insgesamt Beispiel: 20 |
| Scan direction | Feldzyklen, in denen aufgenommen wurde Werte: up/down/updown/downup |
Im Block „PARAMETERS“ finden sich all die Parameter wieder, die auch bislang (und nach wie vor) zu jedem einzelnen Datensatz in der zugehörigen Datendatei abgelegt werden.
Die Felder im Einzelnen:
| Feldname | Beschreibung |
|---|---|
| Number of runs | Zahl der Einzelmessungen (pro Richtung) Beispiel: 10 |
| Field start | Feldwert, bei dem die Messung begonnen wurde Beispiel: 3500.00000 G |
| Field end | Feldwert, bei dem die Messung beendet wurde Beispiel: 3700.00000 G |
| Field step | Feldschrittweite Beispiel: 5.00000000 G |
| Sensitivity | Empfindlichkeit des Transientenrekorders (Oszilloskops) Beispiel: 100.000000 mV/div |
| Number of averages | Zahl der Mittelungen (im Transientenrekorder) Beispiel: 10 |
| Time base | Zeitbasis des Transientenrekorders Beispiel: 5.00000000 us/div |
| Number of points | Zahl der Punkte einer Zeitkurve Beispiel: 500 |
| Trigger position | Triggerposition innerhalb der Zeitkurve (in Punkten) Beispiel: 50 |
| Slice length | Länge einer Zeitkurve (in Mikrosekunden) Beispiel: 50.0000000 us |
| Oscilloscope coupling type | Art der Kopplung des Oszilloskops/Transientenrekorders Werte: AC/DC/GND |
| Oscilloscope impedance | Eingangsimpedanz des Oszilloskops/Transientenrekorders Beispiel: 1 MOhm |
| Oscilloscope bandwidth | Bandbreite des Oszilloskops/Transientenrekorders Beispiel: 20 MHz |
| MW frequency | Mikrowellenfrequenz, bei der gemessen wurde Beispiel: 9.74000000 GHz |
| Attenuation | Dämpfung, bei der gemessen wurde Beispiel: 20.0000000 dB |
| Temperature | Temperatur, bei der gemessen wurde Beispiel: 80.0000000 K |
| Laser wavelength | Laserwellenlänge, bei der gemessen wurde Beispiel: 460.000000 nm Hinweis: Fehlt, wenn ein Wellenlängenscan gefahren wurde |
| Wavelength setup | Einstellung der Wellenlänge Werte: manual/opo |
| Laser repetition rate | Laserschußfrequenz, mit der gemessen wurde Beispiel: 1.25000000 Hz |
| MW bridge | Modellbezeichnung der verwendeten Mikrowellenbrücke Beispiel: Bruker ER 046 XK-T |
| Calibration | Schalter für die ausgewählten Kalibrierungen Werte: none/field/frequency/fieldfrequency |
| Digitizer model | Modellbezeichnung des verwendeten Oszilloskops/Transientenrekorders Beispiel: TDS520A |
| Field controller model | Modellbezeichung der verwendeten Feldsteuerung Beispiel: BH15_FC |
| Gaussmeter model | Modellbezeichnung des verwendeten Gaussmeters Beispiel: ER035M_SAS |
| Frequency counter model | Modellbezeichnung des verwendeten MW-Frequenzzählers Beispiel: N/A |
| Laser model | Modellbezeichnung des verwendeten OPOs Beispiel: Spectra Physics GCR-11 |
| OPO model | Modellbezeichnung des verwendeten OPOs Beispiel: OPTA BBO-355-vis/IR |
Der Block „COMMENT“ enthält den über die fsc2-GUI vor der Messung eingebbaren Freitextkommentar des Nutzers. Dieser Kommentar ist insbesondere nützlich für eine etwas detailliertere Beschreibung der Probe, so man das nicht alles über den Dateinamen machen kann (und/oder möchte).
Hinweis: Offensichtlich fügt fsc2 vor und nach dem Kommentar selbständig jeweils eine Leerzeile ein. Demzufolge beginnt und endet der vom Nutzer angegebene Kommentar dann mit einer Leerzeile (die sich beim Parsen entsprechend abfangen und eliminieren ließe).
Es gibt eine Reihe zusätzlicher Parameter, die sowohl in den Subblöcken „Required Parameters“ als auch „Additional Parameters“ auftauchen können.
Momentan werden die folgenden zusätzlichen Parameter vom Parser (trEPRfsc2MetaLoad) erkannt und verarbeitet:
| Feldname | Beschreibung |
|---|---|
| Laser pulse energy | Pulsenergie des Lasers (hinter dem OPO) Beispiel: 6 mJ |
| Resonator | Resonatormodell Beispiel: Bruker ER 4118X-MS2 |
| Resonator coupling | Kopplung des Resonators Werte: critical/overcoupled |
| MW detection | Detektionsweise der Brücke (Diode/Mischer) Werte: mixer/diode |
Der Block „CALIBRATION DATA“ ist, historisch betrachtet, der Grund für die fsc2-Metadatei. Hier werden zu jedem einzelnen gemessenen Datensatz („scan“), so vorhanden, Kalibrationswerte für Feld (via NMR-Gaussmeter) und Frequenz (via MW-Frequenzzähler) abgelegt.
Der Block ist in Subblöcke für jeden Datensatz unterteilt, und zwar so viele Subblöcke, wie auch real Datensätze gemessen wurden.4)
Jeder Subblock wird durch eine Blocküberschrift eingeleitet: „Scan #“, wobei „#“ für die Nummer der Einzelmessung in der Serie steht.
Jeder Subblock hat eine Reihe von Feldern:
| Feldname | Beschreibung |
|---|---|
| Filename | Dateiname der Einzelmessung Name mit komplettem Pfad |
| Field start | Kalibrationswert für das Feld bei Beginn der Messung Beispiel: 3495.33000 G Wenn nicht gemessen: N/A |
| Field end | Kalibrationswert für das Feld am Ende der Messung Beispiel: 3695.06000 G Wenn nicht gemessen: N/A |
| Field step | neu berechnete Schrittweite der Magnetfeldachse Beispiel: 4.99325000 G Wenn nicht gemessen: N/A |
| Frequency start | Kalibrationswert für die MW-Frequenz bei Beginn der Messung Beispiel: 9.70730500 GHz Wenn nicht gemessen: N/A |
| Frequency end | Kalibrationswert für die MW-Frequenz am Ende der Messung Beispiel: 9.70730000 GHz Wenn nicht gemessen: N/A |
| Laser wavelength | Wellenlänge des Lasers Beispiel: 532.000000 nm Hinweis: Wird nur im Fall eines Wellenlängenscans geschrieben |
Der Block „TERMINATION“ gibt Auskunft darüber, ob die Messung vorzeitig abgebrochen wurde.
Die Felder im Einzelnen:
| Feldname | Beschreibung |
|---|---|
| Status | „exit state“ des Programms 0 - reguläre Beendigung, keine Fehler >0 - das Programm wurde abgebrochen |
| Message | Details zum Programmstatus nach dem Ende Für Details vgl. untenstehende Tabelle |
Das Feld „Message“ hat in Abhängigkeit vom Rückgabestatus den folgenden Inhalt:
| Status | Statusmeldung |
|---|---|
| 0 | Measurement successful. |
| 1 | Measurement was aborted by user after # scans. |
| 2 | Measurement was aborted by user after completion of wavelength #/#. |
Da es zwei verschiedene Meßmodi gibt („Normal“ und „OPO“), nachfolgend auch zwei Beispieldateien.
metadata fsc2 program trEPR_henryk3_2 2011/10/31 GENERAL Measurement start: Mon Oct 31, 2011; 13:51:34 Measurement type: Normal Number of scans (per direction): 3 Number of scans (total): 3 Scan direction: up PARAMETERS Number of runs: 3 Field start: 2000.00000 G Field end: 2100.00000 G Field step: 5.00000000 G Sensitivity: 100.000000 mV/div Number of averages: 5 Time base: 5.00000000 us/div Number of points: 500 Trigger position: 50 Slice length: 50.0000000 us Oscilloscope coupling type: AC Oscilloscope impedance: 1 MOhm Oscilloscope bandwidth: 20 MHz MW frequency: 9.62378800 GHz Attenuation: 25.0000000 dB Temperature: 300.000000 K Laser wavelength: 532.000000 nm Wavelength setup: manual Laser repetition rate: 10.0000000 Hz MW Bridge: Bruker ER 046 XK-T Calibration: field Digitizer model: TDS520A Field controller model: BH15_FC Gaussmeter model: ER035M_SAS Frequency counter model: N/A Laser model: Spectra Physics GCR-11 OPO model: OPTA BBO-355-vis/IR COMMENT Please enter additional parameters below, it is highly recommended to keep the structure. Sample description (multi line) Luft im Resonator (sollte kein Signal geben) Required parameters Laser pulse energy: nix Additional parameters parameter: value Free text comment (multi line) Physics is fun! CALIBRATION DATA Scan 1 File name: /home/kalbe/fsc2/version3-test/output111031.s001up.dat Field start: 1997.40000 G Field end: 2097.21000 G Field step: 4.99050000 G Frequency start: N/A Frequency end: N/A Scan 2 File name: /home/kalbe/fsc2/version3-test/output111031.s002up.dat Field start: 1997.41000 G Field end: 2097.22000 G Field step: 4.99050000 G Frequency start: N/A Frequency end: N/A Scan 3 File name: /home/kalbe/fsc2/version3-test/output111031.s003up.dat Field start: 1997.40000 G Field end: 2097.22000 G Field step: 4.99100000 G Frequency start: N/A Frequency end: N/A TERMINATION Status: 0 Message: Measurement successful.
<note important>Die Beispieldatei für den OPO-Modus befindet sich noch in der aktiveren Entwicklung.</note>
metadata fsc2 program trEPR-opo-gui 2011/09/22 GENERAL Measurement start: Fri Sep 23, 2011; 14:08:41 Measurement type: Normal Number of scans (per direction): 3 Number of scans (per wavelength): 3 Number of scans (total): 9 Scan direction: down PARAMETERS Number of runs: 3 Start field: 2020.00000 G End field: 2000.00000 G Field step width: -5.00000000 G Sensitivity: 50.0000000 mV/div Number of averages: 1 Time base: 5.00000000 us/div Number of points: 500 Trigger position: 50 Slice length: 50.0000000 us Oscilloscope coupling: AC/1MOhm Oscilloscope bandwidth: 500 MHz MW Bridge: Bruker ER 046 XK-T Calibration: field COMMENT Please enter additional parameters below, it is highly recommended to keep the structure. Sample description (multi line) x Microwave frequency: x Microwave attenuation: x Temperature: x Laser repetition rate: x Laser pulse energy: x Additional parameters parameter: value Free text comment (multi line) Physics is fun! CALIBRATION DATA Scan 1 File name: /home/kalbe/fsc2/testpaket/opo.w01s001down.dat Field start: 2017.39000 G Field end: 1997.46000 G Field step: -4.98250000 G Frequency start: N/A Frequency end: N/A Laser wavelength: 532.000000 nm Scan 2 File name: /home/kalbe/fsc2/testpaket/opo.w01s002down.dat Field start: 2017.40000 G Field end: 1997.46000 G Field step: -4.98500000 G Frequency start: N/A Frequency end: N/A Laser wavelength: 532.000000 nm Scan 3 File name: /home/kalbe/fsc2/testpaket/opo.w01s003down.dat Field start: 2017.40000 G Field end: 1997.46000 G Field step: -4.98500000 G Frequency start: N/A Frequency end: N/A Laser wavelength: 532.000000 nm Scan 4 File name: /home/kalbe/fsc2/testpaket/opo.w02s001down.dat Field start: 2017.40000 G Field end: 1997.46000 G Field step: -4.98500000 G Frequency start: N/A Frequency end: N/A Laser wavelength: 533.000000 nm Scan 5 File name: /home/kalbe/fsc2/testpaket/opo.w02s002down.dat Field start: 2017.41000 G Field end: 1997.46000 G Field step: -4.98750000 G Frequency start: N/A Frequency end: N/A Laser wavelength: 533.000000 nm Scan 6 File name: /home/kalbe/fsc2/testpaket/opo.w02s003down.dat Field start: 2017.41000 G Field end: 1997.47000 G Field step: -4.98500000 G Frequency start: N/A Frequency end: N/A Laser wavelength: 533.000000 nm Scan 7 File name: /home/kalbe/fsc2/testpaket/opo.w03s001down.dat Field start: 2017.40000 G Field end: 1997.47000 G Field step: -4.98250000 G Frequency start: N/A Frequency end: N/A Laser wavelength: 534.000000 nm Scan 8 File name: /home/kalbe/fsc2/testpaket/opo.w03s002down.dat Field start: 2017.41000 G Field end: 1997.47000 G Field step: -4.98500000 G Frequency start: N/A Frequency end: N/A Laser wavelength: 534.000000 nm Scan 9 File name: /home/kalbe/fsc2/testpaket/opo.w03s003down.dat Field start: 2017.42000 G Field end: 1997.48000 G Field step: -4.98500000 G Frequency start: N/A Frequency end: N/A Laser wavelength: 534.000000 nm TERMINATION Status: 0 Message: N/A
struct) verwendet werden.