Datenformat der Toolbox [till-biskup.de]

Datenformat der Toolbox

Alle Datensätze werden innerhalb der Toolbox in einem einheitlichen Format abgelegt und verarbeitet. Diese Seite dient der Dokumentation der Spezifikation dieses Formates.

Die Aufgabe der TAload-Routine ist, eine Schnittstelle zwischen allen von der TA-Toolbox verarbeitbaren Dateiformaten und der GUI zu schaffen.

Deshalb gibt es eine einheitliche Datenstruktur für das Ausgabeformat der TAload-Routine, die im Folgenden beschrieben wird.

Die hier aufgeführten Rückgabewerte müssen alle Einlesefunktionen für die jeweiligen spezifischen Datenformate mit sinnvollen Werten füllen. Sie werden so direkt in das „data“-Feld der GUI-Daten übernommen.

Hintergrund: Mittlerweile hat sich herauskristallisiert, daß auch für die Toolbox nicht nur die reinen Daten (strenggenommen eine n×m-Matrix) relevant sind, sondern eben gerade auch eine Menge zusätzlicher Informationen, die teilweise aus den Rohdateien gewonnen werden können, teilweise von anderer Stelle eingepflegt werden müssen. Das ist auch und gerade im Hinblick auf eine spätere Anbindung an ein Laborinformationssystem von Nutzen. Außerdem liefert die GUI der Toolbox einen ersten Zugriff auf diverse „Metadaten“.

Historie

2012-03-31: Version 0.3
- Neue Struktur „shotRepetitionRate“ in „parameters“
2012-01-26: Version 0.2 (immer noch)
- Neues Feld „background“ in „parameters.probe“
2012-01-24: Version 0.2 (immer noch)
- Format des Parameters „filter“ in „parameters.probe“ geändert: vorher struct, jetzt string
2012-01-21: Version 0.2
- Struktur „aperture“ in „parameters.spectrograph“ hinzugefügt
- „parameters.date“ umgewandelt in struct mit Feldern „start“ und „end“
- Struktur „spectrometer“ mit Feldern „name“ und „software“ in „parameters“ hinzugefügt
- Struktur „timeConstant“ in „parameters.detection“ hinzugefügt
- Feld „opoDye“ umbenannt in „tunable“

Struktur

Entwurf für die Struktur:

data - matrix
eigentliche Daten (ohne Magnetfeld)
dataMFon - matrix
Daten mit angeschaltetem Magnetfeld (leer, wenn kein MFE-Setup)
axes - struct
zusätzliche Informationen zu den Achsen
- x - struct
  - values - vector
    Werte der X-Achse, gleiche Länge wie die korrespondierende Dimension des data-Feldes
  - measure - string
    Meßgröße
  - unit - string
    Einheit
- y - struct
  - values - vector
    Werte der Y-Achse, gleiche Länge wie die korrespondierende Dimension des data-Feldes
  - measure - string
    Meßgröße
  - unit - string
    Einheit
- z - struct
  - measure - string
    Meßgröße
  - unit - string
    Einheit
parameters - struct
zusätzliche Informationen zur Messung, die häufig gebraucht werden
- runs - scalar
- operator - string
  Nutzer, der den Datensatz aufgenommen hat
- date - NEW struct
  Beginn und Ende der Messung
  - start - datetime
  - end - datetime
- NEW shotRepetitionRate - struct
  Schußwiederholrate des Experimentes
  - value - scalar
  - unit - string
- spectrometer - struct
  Bezeichnung und grundlegende Informationen zum verwendeten Aufbau
  - name - string
    Kurze, möglichst eindeutige Bezeichnung des Spektrometers
  - software - string
    Bezeichnung inkl. Versionsnummer der verwendeten Meßsoftware
- transient - struct
  - points - scalar
  - triggerPosition - scalar
  - length - scalar
  - unit - string
    Einheit
- spectrograph - struct
  - type - string
    Art des verwendeten Spektrographen
  - model - string
    Typenbezeichnung des verwendeten Spektrographen
  - NEW aperture - struct
    - front - struct
      - value - scalar
      - unit - string
    - back - struct
      - value - scalar
      - unit - string
- detection - struct
  - type - string
    Art der Detektion („PMT“,„CCD“,…)
  - model - string
    Typenbezeichnung des Detektors
  - powersupply - string
    Netzgerät des zugehörigen Detektors
  - impedance - struct
    Widerstand, der zwischen PMT und Rekorder hängt (und demzufolge die Zeitauflösung des PMT bestimmt)
    - value - scalar
    - unit - string
  - NEW timeConstant - struct
    Zeitkonstante (Zeitauflösung) der Detektion (durch die Impedanz bestimmt)
    - value - scalar
    - unit - string
- recorder - struct
  - sensitivity - struct
    - value - scalar
    - unit - string
  - averages - scalar
  - timeBase - struct (alt: scalar)
    - value - scalar
    - unit - string
  - bandwidth - struct
    - value - scalar
    - unit - string
  - coupling - string
    Art der Ankopplung Transientenrekorders (AC, DC, GND)
  - model - string
    Typenbezeichnung des verwendeten Transientenrekorders
- pump - struct
  Alle Informationen zum Pumpstrahl
  - type - string
    Art der Lichtquelle („arclamp“,„laser“)
  - model - string
    Typenbezeichnung der verwendeten Lichtquelle
  - wavelength - struct
    - value - scalar
    - unit - string
  - power - struct
    - value - scalar
    - unit - string
  - repetitionRate - struct
    - value - scalar
    - unit - string
  - tunable - struct
    - type - string
      Art des verwendeten Geräts („OPO“,„dye“)
    - model - string
      Typenbezeichnung des verwendeten OPOs bzw. Name des Farbstofflasers
    - dye - string
      Name des verwendeten Farbstoffes („none“ im Falle von type=„OPO“)
- probe - struct
  Alle Informationen zum Probenstrahl
  - type - string
    Art der Anregungsquelle („arclamp“,„laser“)
  - model - string
    Typenbezeichnung der zur Anregung verwendeten Lichtquelle
  - wavelength - struct
    - start - scalar
    - stop - scalar
    - step - scalar
    - sequence - string
    - unit - string
  - power - struct
    - value - scalar
    - unit - string
  - filter - string
    Liste der verwendeten Filter (kann mehr als ein Filter pro Zeitkurve sein)
  - NEW background - string
- temperature - struct
  - value - scalar
  - unit - string
  - controller/model - string
    Typenbezeichnung der Temperatursteuereinheit
  - cryostat - string
    Typenbezeichnung des verwendeten Kryostaten („none“, wenn keiner)
  - cryogen - string
    verwendetes Kühlmittel („none“,„H2O“,„LN2“,„LHe“)
- MFE - struct
  Alle Parameter, die für das MFE-Setup charakteristisch sind
  - field - struct
    - value - scalar
    - unit - string
      Einheit
  - coils - struct
    - type - string
      Art der verwendeten Spulen („Helmholtz“)
    - model - string
      Eindeutiger Bezeichner für die verwendeten Spulen
  - powersupply - string
    Netzgerät, mit dem die Spulen versorgt werden
  - gaussmeter - string
- NEW timeProfiles - struct (1xn)
  - filename - string
  - wavelength - struct
    - value - scalar
    - unit - string
  - averages - scalar
  - runs - scalar
  - filter - string
sample - struct
Details zur vermessenen Probe¹⁾
- name - string
  möglichst eindeutiger und kurzer Name der Probe
- description - cell array
  Freitext-Beschreibung der Probe
- preparation - cell array
  Freitext-Beschreibung der Probenpräparation
- cuvette - string
  verwendete Küvette
header - cell array
Kommentarkopf der eingelesenen Datei
comment - cell array
Freitextkommentar zur Messung
info - struct
zusätzliche Informationen zum Datensatz, z.B. zur Probe, idealerweise Schlüssel-Wert-Paare; leer, wenn nicht vorhanden
file - struct
- name - string
  Dateiname, ggf. mit komplettem oder relativem Pfad
- format - string
  Dateiformat²⁾
label - string
Anzeigename z.B. in der TAgui; leerer String, wenn nicht angegeben
format - struct
Informationen über das Datenformat
- name - string
  Name des Datenformates: „TA toolbox“; dient der Identifizierung
- version - string
  Versionsnummer der Datenstruktur

¹⁾

Hier lassen sich später bei Bedarf sehr gut diverse andere Felder erweitern. Deshalb „verschwindet“ die Probenbeschreibung einfach in einem cell array als freies Textfeld

²⁾

Am besten eigneten sich hier die Formatbezeichner, wie sie in der TAload.ini stehen

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