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《表面化學分析 掃描探針顯微鏡數據存儲格式》團體標準征求意見
2024年01月08日 13:44:44
來源：化工儀器網 點擊量：10164
近日，由廣東省分析測試協會組織制訂的《表面化學分析 掃描探針顯微鏡數據存儲格式》團體標準已完成征求意見稿.
【化工儀器網 標準發布】隨著掃描探針顯微術(SPM)發展和應用的日益廣泛。在數據格式方面，由于所用硬件平臺的不同等原因，各制造商所生產的SPM大都使用專用的數據格式。這些數據格式大多互不兼容，給數據后續的傳輸、交換、共享、以及數據存儲、分析處理和格式轉換帶來了不便。SPM數據格式的標準化是大勢所趨。
近日，由廣東省分析測試協會組織制訂的《表面化學分析 掃描探針顯微鏡數據存儲格式》團體標準已完成征求意見稿，根據《廣東省分析測試協會團體標準制修訂工作程序》，現公開征求意見，截止時間到2024年2月4日。
在表面分析測試領域，許多商用的掃描探針顯微鏡(SPM)在各種不同的環境下使用。SPM的控制、數據的采集和處理都可以由帶有存儲器的計算機來實現，所有的數據及參數都記錄在數字化的文件中。由于所用硬件平臺不同，各制造商所生產的SPM大都使用專用的數據格式。這些數據格式大多互不兼容，給數據的存儲、處理、傳輸、交換、共享等帶來了不便。基于文本的SPM數據格式，雖然能夠解決數據的傳輸、交換、共享等方面的問題，但存儲效率不高且不利于數據的快速處理。各制造商所使用的SPM數據格式通常采用二進制存儲，更加適合用于數據的存儲和分析處理，但存在兼容性、擴展性等方面的問題，不便于數據的傳輸、交換和共享。因此，需要一種用于SPM數據的存儲和共享的標準格式，主要應用于SPM中的實時數據存儲、高效分析處理和數據共享等計算處理領域。
本文件規定了在計算機上存儲掃描探針顯微鏡(SPM)數據的一種標準格式。該格式以二進制和文本相混合的形式進行編碼，將SPM采集的數據、參數和關聯信息進行緊湊地存儲，適合于對海量數據的存儲和共享。該格式的數據結構支持隨機讀寫，適合于對SPM數據進行高效的分析處理和讀寫。
本格式是為SPM的數據存儲而設計的，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據。
格式描述：
SPM數據存儲格式采用與標準的Windows的BMP(Bitmap)文件格式相類似的文件結構。為方便用戶理解格式與編寫數據處理程序，本格式采用與Windows的BMP文件格式相類似的描述方法。
SPM數據存儲格式的總體結構包括三個部分，分別是：數據頭、數據陣列、參數表。
SPM數據存儲格式中的前兩個部分相當于標準的Windows的BMP文件格式部分，采用二進制存儲。其中，SPM數據存儲格式中的數據頭(第一部分)類似于Windows的BMP文件格式中的文件頭，數據陣列(第二部分)則類似于Windows的BMP文件格式中的位圖的字節陣列。
SPM數據存儲格式中的參數表(第三部分)是添加在Windows的BMP文件尾部的參數描述部分。參數表包括SPM數據獲取、存儲、顯示和分析處理的參數，用于對SPM的圖像數據進行結構化的描述，主要采用二進制存儲。
SPM數據存儲格式建議保存為*.spm文件，即以.spm為文件擴展名。
SPM數據存儲格式=數據頭+數據陣列+參數表
數據陣列：
緊跟在數據頭之后的是位圖數據的字節陣列。圖象的每一掃描行由表示圖象象素的連續的字節組成，同一通道的數據連續存儲，每一行的字節數取決于位圖數據的顏色數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表示位圖左上角的象素，而最后一個字節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，每一掃描行的字節數必需是4的整倍數，也就是DWORD對齊的。
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