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《表面化學(xué)分析 掃描探針顯微鏡數(shù)據(jù)存儲格式》團體標(biāo)準(zhǔn)征求意見
2024年01月08日 13:44:44 來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：10122

近日，由廣東省分析測試協(xié)會組織制訂的《表面化學(xué)分析 掃描探針顯微鏡數(shù)據(jù)存儲格式》團體標(biāo)準(zhǔn)已完成征求意見稿.

　　【化工儀器網(wǎng) 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布】隨著掃描探針顯微術(shù)(SPM)發(fā)展和應(yīng)用的日益廣泛,。在數(shù)據(jù)格式方面,，由于所用硬件平臺的不同等原因，各制造商所生產(chǎn)的SPM大都使用專用的數(shù)據(jù)格式,。這些數(shù)據(jù)格式大多互不兼容,，給數(shù)據(jù)后續(xù)的傳輸、交換,、共享,、以及數(shù)據(jù)存儲、分析處理和格式轉(zhuǎn)換帶來了不便,。SPM數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化是大勢所趨,。
 
　　近日，由廣東省分析測試協(xié)會組織制訂的《表面化學(xué)分析 掃描探針顯微鏡數(shù)據(jù)存儲格式》團體標(biāo)準(zhǔn)已完成征求意見稿,，根據(jù)《廣東省分析測試協(xié)會團體標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作程序》,，現(xiàn)公開征求意見，截止時間到2024年2月4日,。
 
　　在表面分析測試領(lǐng)域,，許多商用的掃描探針顯微鏡(SPM)在各種不同的環(huán)境下使用。SPM的控制,、數(shù)據(jù)的采集和處理都可以由帶有存儲器的計算機來實現(xiàn),，所有的數(shù)據(jù)及參數(shù)都記錄在數(shù)字化的文件中。由于所用硬件平臺不同,，各制造商所生產(chǎn)的SPM大都使用專用的數(shù)據(jù)格式,。這些數(shù)據(jù)格式大多互不兼容，給數(shù)據(jù)的存儲,、處理,、傳輸、交換,、共享等帶來了不便,。基于文本的SPM數(shù)據(jù)格式,，雖然能夠解決數(shù)據(jù)的傳輸,、交換、共享等方面的問題,，但存儲效率不高且不利于數(shù)據(jù)的快速處理,。各制造商所使用的SPM數(shù)據(jù)格式通常采用二進(jìn)制存儲，更加適合用于數(shù)據(jù)的存儲和分析處理,，但存在兼容性,、擴展性等方面的問題,，不便于數(shù)據(jù)的傳輸、交換和共享,。因此,，需要一種用于SPM數(shù)據(jù)的存儲和共享的標(biāo)準(zhǔn)格式，主要應(yīng)用于SPM中的實時數(shù)據(jù)存儲,、高效分析處理和數(shù)據(jù)共享等計算處理領(lǐng)域,。
 
　　本文件規(guī)定了在計算機上存儲掃描探針顯微鏡(SPM)數(shù)據(jù)的一種標(biāo)準(zhǔn)格式。該格式以二進(jìn)制和文本相混合的形式進(jìn)行編碼,，將SPM采集的數(shù)據(jù),、參數(shù)和關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行緊湊地存儲，適合于對海量數(shù)據(jù)的存儲和共享,。該格式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)支持隨機讀寫,，適合于對SPM數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的分析處理和讀寫。
 
　　本格式是為SPM的數(shù)據(jù)存儲而設(shè)計的,，包括掃描隧道顯微鏡(STM),、原子力顯微鏡(AFM)、靜電力顯微鏡(EFM),、磁力顯微鏡(EFM)等,，以及其它采用尖銳針尖在樣品表面掃描的相關(guān)SPM表面分析方法。本格式涵蓋了SPM的單通道成像,、多通道成像,、單點譜和多點譜的數(shù)據(jù)。
 
　　格式描述：
 
　　SPM數(shù)據(jù)存儲格式采用與標(biāo)準(zhǔn)的Windows的BMP(Bitmap)文件格式相類似的文件結(jié)構(gòu),。為方便用戶理解格式與編寫數(shù)據(jù)處理程序,，本格式采用與Windows的BMP文件格式相類似的描述方法。
 
　　SPM數(shù)據(jù)存儲格式的總體結(jié)構(gòu)包括三個部分,，分別是：數(shù)據(jù)頭,、數(shù)據(jù)陣列、參數(shù)表,。
 
　　SPM數(shù)據(jù)存儲格式中的前兩個部分相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)的Windows的BMP文件格式部分,，采用二進(jìn)制存儲。其中,，SPM數(shù)據(jù)存儲格式中的數(shù)據(jù)頭(第一部分)類似于Windows的BMP文件格式中的文件頭,，數(shù)據(jù)陣列(第二部分)則類似于Windows的BMP文件格式中的位圖的字節(jié)陣列。
 
　　SPM數(shù)據(jù)存儲格式中的參數(shù)表(第三部分)是添加在Windows的BMP文件尾部的參數(shù)描述部分,。參數(shù)表包括SPM數(shù)據(jù)獲取,、存儲、顯示和分析處理的參數(shù),，用于對SPM的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的描述,，主要采用二進(jìn)制存儲,。
 
　　SPM數(shù)據(jù)存儲格式建議保存為*.spm文件，即以.spm為文件擴展名,。
 
　　SPM數(shù)據(jù)存儲格式=數(shù)據(jù)頭+數(shù)據(jù)陣列+參數(shù)表
 
　　數(shù)據(jù)陣列：
 
　　緊跟在數(shù)據(jù)頭之后的是位圖數(shù)據(jù)的字節(jié)陣列。圖象的每一掃描行由表示圖象象素的連續(xù)的字節(jié)組成,，同一通道的數(shù)據(jù)連續(xù)存儲,，每一行的字節(jié)數(shù)取決于位圖數(shù)據(jù)的顏色數(shù)目和用象素表示的圖象寬度。掃描行是由頂向下存儲的,，這就是說,，陣列中的第一個字節(jié)表示位圖左上角的象素，而最后一個字節(jié)表示位圖右下角的象素(即采用正向DIB,，掃描行是由頂向下存儲的),。同時，每一掃描行的字節(jié)數(shù)必需是4的整倍數(shù),，也就是DWORD對齊的,。
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