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1、Origin在材料科学的应用摘要:Origin是由美国OriginLab公司开发的强大的实验数据处理和图表绘制软件。由于其具有界面简单、功能强大、上手容易、兼容性好等优点,能充分满足各种使用者的需要,因此发展迅速,已成为科学家和工程师们必备的工具,被公认为“最快、最灵活、最容易使用的工程绘制软件”。关键字:origin;发展与应用;制图引言Origin是有美国OriginLab公司(其前身是Microcal公司)开发的具有强大的数据分析处理和图表制作功能的软件。该软件具有界面简单、功能强大、上手容易、兼容性好等优点。当前流行的图形可视化和数据分析软件有Matlab/Mathmatica和Map
2、le等。这些软件功能强大,可满足科技工作中的许多需要,但使用这些软件需要一定的计算机编程知识和矩阵知识,并熟悉其中大量的函数和命令。而origin只需点击鼠标,选择菜单命令就可以完成大部分工作,获得满意的结果。因此,自开发以来,经过短短的几年,就得到了迅速的发展,自推出Origin1.0版本以来,目前已经推至Origin8.1版本。由于其巨大的优点能充分满足使用者的需要,已成为科研人员和工程师们常用的高级数据分析和图表制作工具。本文着重对Origin软件的发展历程以及在材料科学中的应用做简要的介绍。一、Origin制图软件的发展与应用(1)Origin的产生背景自从人类社会文明产生以来,图形与
3、语言、文字一样,是人们认识自然、表达观点和交流思想的基本工具。尤其是图学,得到了不断的发展和完善,并且广泛应用于生产实践。在现代工业生产中, 化工、机械或建筑都是根据图样进行制造和施工的。因此,图样成为交流传递技术信息、思想的媒介和工具,是工程界通用的技术语言。而好的绘图软件可以为绘图工作者提供很多方便,应社会生产发展的需要,美国OriginLab公司开发出具有界面简单、功能强大、上手容易、兼容性好等优点的强大的数据分析处理和图表制作功能的软件Origin。(2)Origin的发展历程Origin最初是一个专门为微型热量计设计的软件工具,是由MicroCal公司开发的,主要用来将仪器采集到的数
4、据作图, 进行线性拟合以及各种参数计算。1992年,Microcal软件公司正式公开发布Origin,公司后来改名为OriginLab。近几年来,Origin的版本发布情况如下:时间版本2013.10Origin 9.12013.04Origin 9 SR22012.10Origin 92011.11Origin 8.6 Origin Pro 8.62008.10Origin 8 SR42008.06Origin 8 SR22007.12Origin 8 SR12007.10Origin 8(3)Origin软件特点特点:使用简单,采用直观的、图形化的、面向对象的窗口菜单和工具栏操作,全面支持
5、鼠标右键、拖拉方式绘图等。两大类功能:数据分析和绘图。数据分析包括数据的排序、调整、计算、统计、频谱变换、曲线拟合等各种完善的数学分析功能。Origin也是个多文档界面应用程序。它将所有工作都保存在Project(*.OPJ)文件中。该文件可以包含多个子窗口,各子窗口之间是相互关联的,可以实现数据的即时更新。子窗口可以随Project文件一起存盘,也可以单独存盘,以便其他程序调用。(4)Origin软件功能简介Origin具有两大主要功能:数据分析和绘图。Origin的数据分析主要包括统计、信号处理、图像处理、峰值分析和曲线拟合等各种完善的数学分析功能。准备好数据后,进行数据分析时,只需选择所
6、要分析的数据,然后再选择相应的菜单命令即可。Origin的绘图是基于模板的,Origin本身提供了几十种二维和三维绘图模板而且允许用户自己定制模板。绘图时,只要选择所需要的模板就行。用户可以自定义数学函数、图形样式和绘图模板;可以和各种数据库软件、办公软件、图像处理软件等方便的连接。可以用C等高级语言编写数据分析程序;还可以用内置的Lab Talk语言编写程序。Origin可以导入包括ASC、Excel、 pClamp在内的多种数据。另外,它可以把origin图形输出到多种格式的图像文件,譬如JEPG、GIF、EPS、TIFF等等、其在材料科学领域主要有以下功能:热力学计算相图绘制建立数学模型
7、二、Origin在材料科学与工程工作中的应用实例(1)线性拟合表1为苯-乙醇溶液折射率测定数据。表1苯-乙醇溶液折射率测定数据苯的摩尔分数/%折射率10205070901.37341.38751.42901.45701.4850将数据输入origin数据表中,作苯-乙醇溶液折射率散点图,再进行Analysis 菜单中的Fit lineal,对该数点图进行线性拟合。(2)水-硫酸铵体系的固液T-X相图表2 列出水-硫酸铵体系的固液相图实验的数据表2水-硫酸铵体系的固液相图实验的数据(NH4)2SO4(质量分数)/%温度/016.728.637.538.441424343.844.845.846.
8、847.848.849.850.851.80-5.55-11-18-19.10102030405060708090100108.9将数据输入origin的数据表中,选择2D graph Extended工具条的symbol+line作点线图。三、Origin软件的发展趋势由于Origin软件,容易入手,操作方便,功能强大,是材料科学领域绘图首选的实用性软件,固将会得到进一步的完善与丰富,与更多的软件兼容,不断扩增其应用范围。结束语材料科学领域的实验数据处理及拟合的数据量大、计算过程复杂,Origin软件可以方便、准确地对其进行处理,取得良好的应用效果,有效地提高学生的综合应用能力和科学研究素养
9、。所以,每个材料工作者务必要掌握Origin的基本使用方法,从而减少工作量,提高工作效率。参考文献1杨明波;胡红军;唐丽文. 计算机在材料科学与工程中的应用M. 北京:化学工业出版社. 2008年1月2肖信. Origin 8.0实用教程M. 北京:中国电力出版社. 2009年3李润明;吴晓明. 图解Origin 8.0 科技绘图及数据分析M. 北京:人民邮电出版社. 2009年10月 计算机在材料科学与工程中的应用论文题目 Origin在材料科学中的应用 二级学院 材料科学与工程 专 业 材料科学与工程 班 级 110090301 学 号 11009030133 学生姓名 余思玲 中国重庆2
10、013.1211材 重的 应 余 生 00 0 0 程与材 业 与科 学 用用学料 论应程学材 0年0 出民人 据图科. .明润 0.出国中 用. 信 0.业学北用的工科机 丽;胡杨文率效提作少从法使 掌务作材,养研学用应学地效用好得理进确便可 ,复过大的合处数领束围用其不容的更丰善的进会软用选域科是强,便手易件 趋展软 图点作 条 ,中数 入.0 . . ./数分() 数数图的体-数验相液铵硫列相 体酸合拟进数对 中菜 行,图射溶-,表 入 射/数数定射液乙据定射折乙拟线实应中工科材 模学建图计:下有领学等 、 、 譬件图格到图 以,据多在 入以 序程言 的用以程据编语等以接便件处图公 /
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