用于OpenRAMAN的频谱分析仪软件

2020-08-18 09:39:09

我今天很高兴地向大家宣布,为频谱分析仪软件注入生命需要4个月400小时。

该软件最初很普通,现已发展成为一个功能齐全的程序套件,涵盖了商业光谱学软件传统上实现的大部分功能。它包括单次和实时采集光谱、加载/保存和导出到剪贴板、过滤、基线去除和我专门为此场合设计的自动校准算法。图1显示了软件执行校准的屏幕截图。

在配套网站上创建了特定于[∞]的页面,以托管软件的最新版本以供下载。作为项目的其余部分,该软件是在开源的CERN OHL-Wv2许可证下分发的。

虽然该软件被设计为与OpenRAMAN光谱仪接口,但它实际上可以与使用PointGrey相机的任何基于色散的光谱仪一起工作。它甚至可以与不同的相机制造商或CCD线性阵列一起使用,只要您提供一个DLL来连接硬件即可。源代码中提供了连接PointGrey摄像机所需的DLL,可以作为如何实现其他摄像机类型的示例。该程序甚至支持连接到同一台计算机的多个光谱仪,每个光谱仪使用不同的硬件!我不知道这是否真的有用,但我尽可能地让它变得灵活,以避免以后会阻止一些用户的限制。

该软件可以使用.CSV文件,也可以使用我在这里介绍的技术的升级版本实现的自定义文件格式[»]。我不得不面对的最具挑战性的困难之一是允许32位版本的软件加载用64位版本保存的文件。乍一看,这似乎很容易,但我开发的原始技术并不能很好地处理这一点。自定义文件格式的一个优点是文件包含数据、空白和所有程序设置(过滤、校准等)。这样你以后就可以调整它们了。

如上所述,该软件还具有自动校准程序。您只需测量霓虹灯或氩汞灯的光谱,给出屏幕上出现的峰值数量,然后单击“校准!”纽扣。该算法对丢失的峰值非常健壮,并在几秒钟内收敛到一个解决方案(在我的超级旧笔记本电脑上是4秒)。默认情况下,算法将查看非常广泛的参数范围,这些参数基本上覆盖了光谱的整个可见区域,但高级用户也可以在必要时调整设置。

该软件还实现了许多其他功能,如用于监控反应的延时采集、光谱自动保存、基线去除算法和Savitzky-Golay滤波。用户还可以自由选择波长和拉曼移动轴,保存和导入校准数据等。此外,校准将保存在相机内,所以如果您将光谱仪连接到不同的计算机,它将保持校准状态!

我邀请您测试该软件,以发现所有的可能性。您不必拥有光谱仪就可以运行软件,因为您可以导入任何.CSV文件,其中第一列表示x轴,第二列表示y轴。

在接下来的几周/几个月里,我将发表关于主要功能是如何实现的详细文章。第一篇文章将介绍自动校准过程。

我要非常感谢詹姆斯,他通过Patreon支持这篇文章。我也借此机会邀请您通过PATREON[∞]捐款,哪怕只有1美元。我再强调不过了,您真的可以帮我发布更多的内容,做更多的实验!

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