尼高力红外光谱仪应用软件Omnic6.0使用指南

1、尼高力红外光谱仪应用软件Omnic6.0使用指南Omnic软件使用指南1 Omnic与系统Omnic是Nicolet公司的在PC机使用最广泛的窗口软件平台上运行的红外软件，从开始在Windows3.1上运行的版本的1.0到目前的6.1a，现行的的操作系统 Windows98/Me/NT/2000/XP都支持。EZ-Omnic是简化的软件，一方面价格比较低，同时更加简明，容易掌握，虽然功能比较简单，仍可以满足先当部分用户的需求。使用的仪器通讯接口有：LTP(并行口)或PCI卡，部分早一些的仪器使用ISA卡。2 文件结构Omnic 6.0以上版本的缺省的文件分别存在于三个目录中：C:My Docu

2、mentsOmnic,在其子目录中分门别类地存放数据与参数等文件，如Spectra存光谱，Param中存设置参数,Quant存定量方法； C:Program FilesOmnic,存有驱动与程序文件等,系统的卸载命令在它的子目录Uninstall中；C:MyDocumentOmnicLib,存放谱库，包括购买和自建的谱库。软件安装的应用程序除了Omnic外还有Bench Diagnostics,这是一个在系统发生故障时进行判断的重要命令，能够检查从接口卡到仪器的各个重要部件。它们与PDF文件一起置于Thermo Nicolet程序组中，3 启动Omnic软件使用下列方法之一启动Omnic 红外

3、软件系统： 1 在Windows98等的桌面上双击 （或者 ）2 从SrartProgramThermo NicoletOmnic(或者从SrartProgramOmnic5.0 )3 其他，如Win98中的快捷方式启动。4 Omnic显示面板：1 Omnic是一种与窗口软件充分兼容的软件，可以显示一个或多个显示窗口，当显示多个窗口时可以选择平铺（Tile）或层叠（Cascade）方式，但其中只有一个是活动窗口（被选中的）。光谱图可以在窗口间拖动、复制与粘贴，而且可以把复制的光谱图直接粘贴到其他应用程序的文本文件中，为发表文章或书写报告带来方便。2 在每个显示窗口中，可以显示一个到多个光谱图，

4、最后加入的光谱是自动被选中的，缺省颜色是红色。有些对光谱进行进一步处理时需要或可以同时处理多个光谱。需要有多个被选中的光谱时，通过按住Ctrl或Shift键操作鼠标来增减被选中光谱。3 标题框在光谱窗口的上面，标题内容为人工输入，或根据使用的需要，通过“选项”中所设定的方式中适当选择自动生成。 4 按“信息按钮”或双击“标题框”中的标题，打开“选中”光谱的采集和数据处理记录的窗口，在其中的注释（Comment）等若干框中，可以输入文字信息，这些信息可以随同谱图一起打印，其它的记录为非编辑内容。5 当显示多个光谱图时，按“标题框”右边的箭头，显示出所有谱图的标题表。用鼠标击标题表（选中）后，用键

5、盘上的箭头键可以改变被选中的光谱，同时可以编辑被选中的光谱的标题。按住Ctrl或Shift对标题表或窗口中的光谱点击鼠标左键，可以增加或减少一个或多个被选中的光谱。6 图标工具是用来定义鼠标功能的：选择， 范围， 坐标， 峰高， 峰面积， 标注。7“取景窗”中显示有完整的光谱图（被选中的），并指明光谱在窗口中的显示范围。通过鼠标及与 的联合使用，可以改变光谱在窗格中光谱的水平方向显示区间，另外Omnic软件还有几种调整显示范围的方法。8快捷工具图标的使用使操作更为便捷。5 数据采集设置从Collect下选Experiment Setup，就打开了它的窗口，从中选择与采集有关的条件和参数。也可以

6、调用现有的参数组文件(.exp)或保存调整选择好的条件。1. Collect选项卡中可以选择： 扫描次数 Number of Scans 分辨率 Resolution 光谱格式 Final Format， 矫正 Correction，对H2O, CO2的矫正见附一文件管理 File Handling 背景管理 Background Handling环境干扰补偿 Automatic Atmospheric Suppresion光谱预览Preview Data Collection，在采集光谱之前需要核实或调整样品时选用，这一功能对于显微及某些附件应用时非常有效。 2. Bench选项卡，从中可以

7、检查红外干涉信号强度并包括：增益Gain，调整红外干涉信号强度，一般将Max调到28V速度 Velocity，取决于检测器和应用（速度及响应）光阑 Aperture，取决于光谱分辨率、光强的调整（也可以使用衰减屏）光谱范围 Spectral Range，可根据需要变更样品位置 Sample Compartment，对于红外的系统，在指定它后，一系列其它参数均可由软件自动配套 完成设置。3. Quality选项卡，通过适当设定需要检查的各个因素及其程度等，系统在采集过程中即时指示并记录相关因素的状态，用于保证光谱质量。使用时注意，因素及其（量化）程度选择必须适当，否则软件不能提供正确的提示。Us

8、e Spectral Quality Checks 决定是否使用此项功能。4. Advanced 选项卡中的参数选择中：Zero Filling 用以改善谱图曲线的连续性。Apodization 变迹(切趾)函数，在分辨率与信躁比之间权衡。其中Boxcar应用于高分辨率，Blackman-Harris应用于高信躁比，而Happ-Genzel最常用，它兼顾了信躁比和分辨率。Sample Spacing 采样间隔，1自15798CM-1始，2自7899CM-1始，4从3949 CM-1始记录光谱数据。Phase Correction 相位矫正。Low (High) Pass Filter 低(高)

9、通滤波器转折频率。5. Diagnostic 选项卡：电源, 氦氖激光器, 红外光源, 电子部件, 分束片与检测器。上面五个是诊断图标，被点击时显示出相应信息，但没有Bench ”和Diagnostic中给出的充分，其中的“”分别指示正常和不正常。a) 当View reference detector 被选时，窗口中的红外干涉图就被参考检测器的干涉信号取代，其强度一般在12V以上。此信号用于干涉图峰位控制、Nexus中的湿度检查和IR检测器的故障判断。b) Align, 对干涉仪进行自动准直，将仪器调整并保持运行在最佳状态。需人工调整干涉仪的系统，如G系列和大部分Impact，没有此项功能。c

10、) Reset Bench, 光学台重置（复位）。d) Verify Smart Accessory, 有E.S.P.功能的系统中，对智能附件进行确认（识别）。e) Configure Bench, 光学台系统设置，输入光源、分束器、检测器和与计算机通讯的地址参数等。对有E.S.P.功能的系统软件会自动设置，一般不需要人为调整，除非有特殊用户元件。f) Check Desiccant, 干燥状态检查 (Nexus 系列) 。根据结果，决定干燥剂需要更换与否。在Omnic软件中（不含EZ），使用Match Spectrum Setting，按选定光谱图的实验条件设置有关数据采集的所有参数，确保光

11、谱的可比性。Spectral Quality Reference 用来评价仪器状态。6 背景与样品数据文件的采集根据上面的顺序，用Collect Background和Collect Sample的指令进行数据采集。在背景管理 Background Handling中选择前两项之一时，背景要按照所提示的顺序采集。选择第三项时，后面输入的数值就是设定的背景有效使用分钟数，到时候软件会提示需要重新采集背景。七 显示、打印与存盘1 选择光谱：采集好的光谱可以以重叠(Overlay)或分层 (Stack)的方式显示到指定的窗格中。最后加入或被点击的光谱图是红色，即“选中的”。2 显示范围（坐标）：其大

12、小可以通过a) Display Limits输入数值，b) 拖动鼠标，c) 取景窗(X轴)，d)View 菜单中 Full, Common, Match，Offset-Scale(Y轴)，e) Roll/Zoom Window 工具 等等来调整。3 使用Find Peaks 或 标峰位置，用“图标工具”进 行峰高、峰面积测量与标注等等操作。4 通过打开(Open)、剪切(Cut)、删除(Clear)、拷贝(Copy)、粘贴(Paste)、保存光谱图(Save, Save As)和保存光谱图组(Save Group)进行文件管理。5 显示设置 (Display Setup)：a) 显示项目，b)

13、注释方式及项目，c) X轴格式，是否对低波数范围扩展或者以波 长为单位，d)分层(Stack)显示光谱的个数，e) 所要显示有关采样信息的选项。6 打印： a) 按照显示直接打印，b) 按照报告模板(Report Template)打印。显示与打印的有关系统设置在EditOption中选择。八 数据的分析处理1转换：透过(Transmittance)与吸收(Absorbance)之间的转换。Other Conversions 其它转换，包括漫反射、光声光谱、反射率的对数和X轴的波数/波长转换。2数据处理 Reprocess 再处理，须存有干涉图、单光束光谱图。Baseline Correct/

14、Automatic 基线校正/自动基线校正：基线校正须对吸收图操作，自动基线校正对于基线不是简单倾斜的图的 校正结果较差。Other Corrections 其它校正，包括：K-K、ATR.、H2O和CO2校正。Blank/Straight Line 使空白/直线生成Subtract 差谱Fourier Self-Deconvolution 自去卷积，以改善峰重叠Smooth/Automatic 平滑/自动平滑，以压缩噪声，但分辨率会有不同程度下降Change Data Spacing 改变数据点的间隔，用以不同分辨率间的比较和处理Derivative 导数光谱Spectral Math 数学

15、运算Multiply 乘(某一系数)Add相加(两个光谱)Normalize Frequency 频率标准化Normalize Scale Y坐标标准化3Analyze 分析Find Peaks 峰查找，点击鼠标设定阈值，灵敏度则与标峰多少有关。Noise 噪声水平测量Average 平均值测量Statistical Spectra 统计光谱，取得多个光谱的平均值与偏差Library Setup 谱库设置，选择谱库路径/谱库，建立谱库组，选择检索类型、内容、定义光谱检索范围、结果保留及显示的个数。Search 光谱检索，在Library Setup中选择的算法有：专家检索或相关值、绝对值、平方

16、、导数和平方导数。IR Spectral Interpretation 光谱解析点击 下的 就会出现右边的窗口，解释可能的对应结构信息。QC Compare QC比对，通过将样品图与QC库中标准品图比较并以数字形式的结果说明它们的一致性，用于从原材料到产品的分级分类、品质鉴定，达到量化的质量控制要求。比对的光谱范围取决于三个因素：a) 显示的范围，b) QC Library光谱范围，c) Library Setup中定义的光谱范围。Library Manager 谱库管理，查看谱库信息，建立和删除谱库等在EZ Omnic系统中，没有Library Manager，代之以Create Libra

17、ry和View Library。九. 报告（Report）Report是Omnic软件特有的一种数据输出形式。通过模板(Template)的选用和编辑，使用者可以以各种形式打印、存储报告。报告存储在Notebook中，以便用各方面信息进行查询(检索)。 Template 调用、编辑模板和新模板创建。Preview/Print Report 预览、打印报告或另选模版。New Notebook 新建Notebook。Add to Notebook 将报告加入Notebook。View Notebook 查询、浏览和打印Notebook和在Notebook中检索某些相关信息。十 窗口(Window)

18、 选择窗口及其排列，建立新的窗口。New Window 建新窗口。Tile Windows 窗口平铺。Cascade Windows 窗口层叠。十一帮助(Help)Omnic软件的功能丰富多样，使用过程中，单击鼠标右键或按F1键等启动灵活的在线帮助。在帮助菜单中提供大量的系统的信息，有仪器整体的介绍，系统的FT-IR理论，样品测试的操作过程，软件使用，附件的介绍和使用等等。还有当系统有故障时的提示，对硬件的诊断，等等。十二其他1 软件系统设置 (Configuration)在软件的实际使用中，有些需要和要求可是不同的，这些不同的要求，可以通过不同设置的调用或修改来实现。软件系统设置的调用与存储

19、，是从Omnic中的FileOpen Configuration与Save Configuration As来进行。EditOption, Edit Menu, Edit Toolbar等是对设置进行修改调整。下面是一些实例：a). 修改初始的文件路径：EditOption，在File tab 的Derictories 框中选择，例如对于光谱文件目录，选择框中Initial spectra，再点击右边的Select Path ，选择新的路径后，单击OK确认。对于Use initial directory/Uselast directory的选择可以将软件运行当中的光谱文件路径保持在初始或前面使

20、用过的路径上。b). 选择标注方向：EditOption，在View tab 的Annotation 框中选择，最后单击OK确认。c). 光谱打印线的粗细：EditOption，改变在Print tab 的 Spectra 框中Line thickness 的数值，数值越大线条越粗。d). 选择输入H2O和 CO2的参考光谱：EditOption，单击在Process tab的Corrections 框中H2O 或 CO2右边的Browse键，之后在打开的Open窗框中选取相应的光谱文件，单击OK确认。实际使用中要注意采集光谱的参数和条件，须与实际测量样品的一致（除了cans）。e). 选择显

21、示窗格中缺省的光谱范围：EditOption，在Window tab的X-Axis Limits 框中直接键入数值。2 文件的存储Omnic软件提供的光谱存储有单光谱与光谱组（即多光谱文件*.spg）两种形式，而对单光谱有提供了多种属性的选择，除了*.spa外，常用的还有*.spc等。*.spc是分峰软件Peaksolve所用形式，*.csv则是将文件储存为数组，其每行含有的两个数字分别代表波数和强度，供Omnic系统以外的软件使用。*.jdx 文件是一种更“高级”的文本文件，它有效地利用计算机的存储空间，成为在国际会议上广泛采用的“标准”格式。*.csv 文件(Comma-Separate

22、Values)2.881175e+003,4.638804e-001 2.883104e+003,4.916947e-001 A Peak in Polystyrene film2.885032e+003,5.201893e-001 2.886960e+003,5.502175e-0012.888889e+003,5.828485e-001 2.890817e+003,6.200642e-0012.892746e+003,6.643446e-001 2.894674e+003,7.197999e-0012.896603e+003,7.897061e-0012.898531e+003,8.762

23、876e-0012.900460e+003,9.778873e-0012.902388e+003,1.090971e+0002.904317e+003,1.210047e+0002.906245e+003,1.334765e+0002.908174e+003,1.465857e+0002.910102e+003,1.607575e+0002.912031e+003,1.754251e+0002.913959e+003,1.903528e+0002.915888e+003,2.045945e+0002.917816e+003,2.187768e+0002.919745e+003,2.316552e+0002.921673e+003,2.424041e+0002.923602e+003,2.458550e+0002.925530e+003,2.428019e+0002.927459e+003,2.297143e+000从数据文件使用与管理方便的角度出发，应考虑多建立子