《表面化學(xué)分析 掃描探針顯微鏡數(shù)據(jù)存儲格式（征求意見稿）》

T/GAIAXXXX—XXXX5表面化學(xué)分析掃描探針顯微鏡數(shù)據(jù)存儲格式本文件規(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)。2規(guī)范性引用文件GB/T36052-2018表面化學(xué)分析掃描探針顯微鏡數(shù)據(jù)傳送格式本文件的主體部分包括格式描述和相關(guān)約定。附錄A給出帶有注釋的格式示例，附錄B給出數(shù)據(jù)格式示例。3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。ISO和IEC使用的標(biāo)準(zhǔn)化術(shù)語數(shù)據(jù)庫保存——IEC電工百科：下列縮略語適用于本文件。SPM：掃描探針顯微鏡（ScanningProbeMicroscope）AFM：原子力顯微鏡（AtomicForceMicroscope）T/GAIAXXXX—XXXX6STM：掃描隧道顯微鏡（ScanningTunnelingMicroscope）EFM：靜電力顯微鏡（ElectrostaticForceMicroscope）MFM：磁力顯微鏡（MagneticForceMicroscope）BMP：位圖文件（Bitmap）4格式概述這里先對該格式進(jìn)行概述，以便在上下文中理解第5章中給出的格式描述。分析處理，該格式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)的隨機讀寫。為了有足夠的靈活性以適應(yīng)未來SPM衍生儀器的擴(kuò)展、有足夠的通用性以適用各種被測物理量，本格式中的數(shù)據(jù)參數(shù)部分兼容現(xiàn)有的表面化學(xué)分析的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/DIS28600:2011Surfacechemicalanalysis-Datatransferformatforscanningprobemicroscopy，或國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T36052-2018表面化學(xué)分析-掃描探針顯微鏡數(shù)據(jù)傳送格式。5格式描述5.1總體結(jié)構(gòu)用戶理解格式與編寫數(shù)據(jù)處理程序，本格式采用與Windo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。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(kuò)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T/GAIAXXXX—XXXX75.2數(shù)據(jù)頭5.2.1數(shù)據(jù)頭的結(jié)構(gòu)及特點SPM數(shù)據(jù)存儲格式中的數(shù)據(jù)頭以Windows的BMP文件格式中的文件頭為基礎(chǔ)進(jìn)行定義。為了能夠同時文件格式中的前三個部分（文件頭即：位圖文件頭(bitmap-fileheader)、位圖信息頭(bitmap-informationheader)和彩色表(colortable)。BMP（英文Bitmap的簡寫）是Windows操作系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)圖像文件格式。BMP是一種與硬件設(shè)備無關(guān)式，數(shù)據(jù)是以LittleEndian依次存儲。本格式中的數(shù)據(jù)頭定義繼承了BMP文件格式的這些特點。數(shù)據(jù)頭=數(shù)據(jù)文件頭+數(shù)據(jù)信息頭+默認(rèn)彩色表5.2.2數(shù)據(jù)文件頭性，各個屬性規(guī)定如下：（*1*）bitmapfileidentifier=字符（*2個字節(jié)的內(nèi)容用來識別位圖數(shù)據(jù)的類型*示本格式類似于Windows支持的BMP文件格式。（*2*）fileSize=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示數(shù)據(jù)陣列部分的字節(jié)數(shù)*）（*3*）datatypeidentifier=字符（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來識別SPM數(shù)據(jù)的類型*②'MPMC'：表示是SPM的多通道圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)格式與BMP格式不兼容。④‘USPM’：表示是SPM的圖像或譜的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)格式保留給用戶自定義。（*4*）BitmapDataOffset=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示從文件開始5.2.3數(shù)據(jù)信息頭T/GAIAXXXX—XXXX8索引數(shù)等共11個屬性，各個屬性規(guī)定如下：（*5*）bitmapheadSize=整數(shù)（*4個字節(jié)表示數(shù)據(jù)頭中的數(shù)據(jù)信息頭的長度*）（*6*）bitmapwidth=整數(shù)（*4個字節(jié)表示位圖寬度，以像素為單位*）據(jù)，表示每個譜的測量點數(shù)。（*7*）bitmapheight=整數(shù)（*4個字節(jié)表示位圖高度，以像素為單位*）對于SPM的譜數(shù)據(jù)，位圖高度=控制變量數(shù)量+待測變量數(shù)量*測量遍數(shù)*位置數(shù)量。（*8*）bitmapplanes=整數(shù)（*2個字節(jié)表示位圖的位面數(shù)*）（*9*）bitcount=整數(shù)（*2個字節(jié)表示每個像素數(shù)據(jù)的位數(shù)*）當(dāng)數(shù)據(jù)文件頭中的SPM數(shù)據(jù)的類型datatypeidentifier=0x0000時，默認(rèn)bitcount=24。SPM數(shù)據(jù)的值=B。（*10*）datacompression=整數(shù)（*4個字節(jié)表示數(shù)據(jù)的壓縮方式*）用4字節(jié)表示說明SPM的圖像數(shù)據(jù)的壓縮的類型（每個像素的數(shù)據(jù)位數(shù)偏移量001Eh。通常選擇（*11*）bitmapdataSize=整數(shù)（*4個字節(jié)用來表示位圖數(shù)據(jù)的大小*）節(jié)數(shù)×位圖高度。（*12*）bitmapXscale=整數(shù)（*4個字節(jié)表示位圖的水平的比例尺或分辨率*）用4字節(jié)表示位圖的水平（X方向）的分辨率或譜圖正向測量點數(shù)，偏移量0026h。表T/GAIAXXXX—XXXX9（*13*）bitmapYscale=整數(shù)（*4個字節(jié)表示位圖的垂直的比例尺或分辨率*）用4字節(jié)表示位圖的垂直（Y方向）的分辨率或譜圖反向測量點數(shù)，偏移量002Ah。表示位圖數(shù)據(jù)的（*14*）colorused=整數(shù)（*4個字節(jié)表示SPM圖像數(shù)據(jù)使用的顏色索引數(shù)*）用4字節(jié)表示SPM圖像數(shù)據(jù)在顯示時實際使用的顏色索引數(shù)（設(shè)為0的話，則說明使用彩色表中的所有顏色）。對于典型的SPM圖像數(shù)據(jù)（如datatypeidentifier='MPMC'這4字節(jié)表示默認(rèn)的成像通1）。對于SPM圖像數(shù)據(jù)中與BMP兼容的位圖數(shù)據(jù)（如datatype實際使用的顏色索引數(shù)（通常每條譜線只使用1個顏色）。（*15*）colorImportant=整數(shù)（*4個字節(jié)表示重要的顏色索引數(shù)*）的多通道圖像數(shù)據(jù)（如datatypeidentifier='MPMC'通常將SPM圖像數(shù)據(jù)按數(shù)值大小分為若干個數(shù)據(jù)段，其中有一個重要數(shù)據(jù)段；“重要顏色數(shù)目”用于指定該重要數(shù)據(jù)段使用的顏色數(shù)目（0表示都重要，即重要數(shù)據(jù)段和其它數(shù)據(jù)段所分配的顏色索引數(shù)盡量均勻分布）。對于BMP兼容的位圖數(shù)據(jù)（如），5.2.4默認(rèn)彩色表使用或不使用默認(rèn)彩色表。對于SPM的多通道圖像數(shù)據(jù)（如datatypeidentifier='MPMC'這用4字像數(shù)據(jù)中與BMP兼容的位圖數(shù)據(jù)（如datatypeidentifier=0x0000時這4字節(jié)的定義與BMP格式中相應(yīng)字段的定義相同。對于單點譜數(shù)據(jù)（如datatypeidentifier='SPMC'），也使用默認(rèn)彩色表。（*16*）colorindex={RGB顏色值}（*每個索引項用4個字節(jié)表示RGB顏色值*）彩色表中的每個顏色值均占用4個字節(jié)的存儲空間。象素顏色的顏色可用類似BMP格式中的RGBQUAD2、3，...的順序依次排列。T/GAIAXXXX—XXXX5.3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。5.4參數(shù)表5.4.1概述緊跟在數(shù)據(jù)陣列之后的是參數(shù)表。參數(shù)表包括SPM圖像或譜圖等數(shù)據(jù)的獲取、存儲、顯示和分析處理等所需的參數(shù)。對于不同類型的SPM圖像數(shù)據(jù)（datatypeidentifier=0x0000、'SPMC'、'SPMC'或‘USPM’），參數(shù)表的內(nèi)容和格式可以不同。本格式文本重點描述典型的SPM圖像數(shù)據(jù)（datatypeidentifier='SPMC或'SPMC'）中的、默認(rèn)參數(shù)表的格式定義。在參數(shù)表的最后部分，也簡要描述與BMP格式兼容的SPM圖像數(shù)據(jù)（datatypeidentifier=0x0000）的特殊參數(shù)表的格式定義。SPM數(shù)據(jù)存儲、處理、分析所需的關(guān)聯(lián)參數(shù)。SPM數(shù)據(jù)獲取的基本參數(shù)包含《GB/T36052采用與該國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T36052-2018表面化學(xué)分析-掃描探針顯微鏡數(shù)據(jù)傳送格式》相同的術(shù)語、詞匯標(biāo)準(zhǔn)和元語言。據(jù)項也采用結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲方式。參數(shù)表數(shù)據(jù)項的數(shù)據(jù)類型可以是計算機程序語言支持的基本數(shù)據(jù)類型，包含整型、浮點、字符串、字節(jié)串等，也可以包含由以上基本數(shù)據(jù)類型組成的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型。參數(shù)表=參數(shù)表頭+基本參數(shù)表+擴(kuò)展參數(shù)表+關(guān)聯(lián)參數(shù)表5.4.2參數(shù)表表頭參數(shù)表頭包括以下內(nèi)容：（*1*）TotalParametersIdentifier=字符（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來識別參數(shù)表的類型*參數(shù)表標(biāo)識符='PARS'，暫固定不變并保留升級。（*2*）TotalParametersSize=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示整個參數(shù)表的字節(jié)數(shù)*）（*3*）TotalParametersNumber=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示整個參數(shù)表數(shù)據(jù)的個數(shù)*）（*4*）MaxDataValue=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示位圖數(shù)據(jù)陣列中數(shù)據(jù)的最大值*）數(shù)據(jù)格式與數(shù)據(jù)整列中每像素數(shù)據(jù)的格式一致。T/GAIAXXXX—XXXX（*5*）BaseParametersOffset=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示從參數(shù)表頭開始到基間的字節(jié)的偏移量*）（*6*）ExtendParametersOffset=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示從基本參數(shù)表表開始之間的字節(jié)的偏移量*）（*7*）RelationParametersOffset=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示從擴(kuò)展參數(shù)表開始到關(guān)聯(lián)參數(shù)表開始之間的字節(jié)的偏移量*）5.4.3基本參數(shù)表基本參數(shù)表采用結(jié)構(gòu)化的描述方法，包含基本參數(shù)表頭、基本參數(shù)表項?；緟?shù)表表頭（*1*）BaseParametersIdentifier=字符（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來識別參數(shù)表的類型*基本參數(shù)表標(biāo)識符='BASE'，暫固定不變并保留升級。（*2*）BaseParametersSize=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示基本參數(shù)表數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)*）（*3*）BaseParametersNumber=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示基本參數(shù)表數(shù)據(jù)的項數(shù)*）基本參數(shù)表數(shù)據(jù)的項數(shù)=0x0100，暫固定不變并保留升級?；緟?shù)表數(shù)據(jù)(*1*)formatidentifier=‘ISO/TC20(*3*)institutionidentifier=字符串;(*4*)instrumentmodelidentifier=字符對于商用SPM系統(tǒng)，應(yīng)該標(biāo)明制造商名稱和機器研發(fā)代碼以識別使用的儀器;對于自制SPM,應(yīng)標(biāo)明自制或機器研發(fā)代號以用于識別。(*5*)operatoridentifier=字符串;通常來說,為了原始數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移,由原始文件名做實驗名稱是合適的。測量方式:MAP_SC—單通道規(guī)則二維數(shù)據(jù);MAP_MC—多通道規(guī)則或不規(guī)則二維數(shù)據(jù);SPEC_SC—單點單通道譜圖;SPEC_MC—單點多通道譜圖*);T/GAIAXXXX—XXXX(*15*)NumberofhoursinadvanceofGreenwichMeanTime=整述七項數(shù)據(jù)采集的日期和時間是必不可少的,以采集最后一個數(shù)據(jù)點的時間記錄,如果前六項中某些數(shù)值是未知的,用-1記錄*);型:REGULARMAPPING—規(guī)則掃描:在X-Y平面二維光柵掃描,探針沿快掃軸規(guī)則運動,X、Y坐標(biāo)值省略不計;IRREGULARMAPPING—不規(guī)則掃描:在X-Y平面二維向量掃描,探針不規(guī)則運動,每個點的X、Y坐標(biāo)應(yīng)該加入數(shù)組中*);loopscanner’),EOL;(*說明掃描系統(tǒng)類型通常使用基于壓電部件的位置掃描器對探針進(jìn)行定位。沒有閉環(huán)控制的掃描系統(tǒng)叫做開環(huán)掃描系針在XYZ方向掃描)|‘sampleXYscanandprobeZscan’(樣品在X掃描類型*);(*21*)fastscandirection=textline;(*快掃軸掃描方向,例如:‘lefttoright’(從下)*);一個圖像僅對應(yīng)一個快掃方向,在兩個方向上合并的圖像需在(*7*)行做注釋;(*24*)Numberofdiscretexcoordinatesav(*25*)Numberofdiscreteycoordinatesav素點個數(shù)*);T/GAIAXXXX—XXXX若掃描器已經(jīng)校準(zhǔn),可以用長度單位,如nm,若掃描器沒有校準(zhǔn),在壓電陶瓷上施加的適當(dāng)電壓作為(*32*)OffsetofXaxis=實數(shù);(*BEEM=ballisticelectronbeammicroscopy,彈道電子束顯微鏡CPAFM=conductiveprobeatomicforcemicroscopy,導(dǎo)電原子力顯微鏡contactmodeAFM=contactmodeatomicforcemicroscopy,原子力顯微鏡接觸模式DFM=dynamicforcemicroscopy,動態(tài)力顯微鏡EFM=electrostaticforcemicroscopy,靜電力顯微鏡FMM=forcemodulationmicroscopy,力調(diào)制顯微鏡FFM=frictionforcemicroscopy,摩擦力顯微鏡FM-AFM=frequencymodulationatomicforcemicroscopy，頻率調(diào)制模式原子力顯微鏡IC-AFM=intermittentcontactmodeatomicforcemicroscopy,間歇接觸模式原子力顯微鏡NC-AFM=non-contactmodeatomicforcemicroscopy,非接觸模式原子力顯微鏡KFM=KelvinforceMicroscopy,開爾文探針力顯微鏡MFM=magneticforcemicroscopy,磁力顯微鏡LFM=lateralforcemicroscopy,橫向力顯微鏡SCM=scanningcapacitancemicroscopy,掃描電容顯微鏡SSRM=scanningspreadingresistancemicroscopy,掃描擴(kuò)散電阻顯微鏡STM=scanningtunnelingmicroscopy,掃描隧道顯微鏡SThM=scanningthermalmicroscopy,掃描熱顯微鏡NSOM=near-fieldscanningopticalmicroscopy,近場掃描光學(xué)顯微鏡SNOM=scanningnear-fieldopticalmicroscopy,掃描近場光學(xué)顯微鏡等*);T/GAIAXXXX—XXXX的電極:samplebiased—樣品加偏壓,tipbiased—探針加偏壓*);(*43*)setparameter(s)=字符串;(*標(biāo)識每oscillationamplitude(自由振幅),drivefrequency(驅(qū)動頻率)*);(*44*)unit(s)ofsetparameter(s)=單位;(*各固定參數(shù)的單位,以逗號分開,例如:(*45*)valueofsetparameter=實數(shù);(*各固定參數(shù)(*46*)calibrationcomment開,例如:‘SP1是CV1乘以儀器讀出值,SP2是CV2乘以儀器讀出值’*);(*47*)calibrationforsetparameter=realNumber;(*校準(zhǔn)值,以逗號分開,例如:(*49*)environmentmode=字符串;(*實驗環(huán)境,例如:‘UHV(超高真‘liquid(液體)’,‘controlledatmosphere(可控氣氛)’等*);(*50*)sampletemperature=實數(shù);(*樣品環(huán)境溫度,以K為單位表達(dá)*);(*51*)surroundingspressure=實數(shù);(*樣品環(huán)境大氣壓,以Pa為相對濕度是一定溫度下,局部水蒸氣壓力與飽和水蒸氣壓力的比,用百分比來表示。(*56*)probematerial=字符串;(*探針材料,例如:Si,S(*57*)normalspringco(*59*)cantileversensitivity=實數(shù);(*懸臂Z微懸臂的靈敏度以V/nm表示,可以將微懸臂偏差的單位由V轉(zhuǎn)換成nm。*);(*60*)anglebetween垂直運動與Z軸在X方位的夾角*);T/GAIAXXXX—XXXX垂直運動與Z軸在Y方位的夾角*);(*64*)labelline=‘sampledescription’,EOL;((*68*)labelline=‘single-channelmappingdescrip‘tunnellingcurrent’,‘theNumberofphotons’等*);(*72*)labelline=‘(*73*)spectroscopymode=字符串;(*SPM譜圖測量模式,例如:I-Vspectroscopy—傳導(dǎo)表面與探針間電流隨電壓變化,I-Zspectroscopy—傳導(dǎo)表面與探針間電流隨Z高度變化,force-distancecurve—探針與樣品間力與探針高度的變化*);坐標(biāo)間隔均勻,探針位置固定,可以省略橫坐標(biāo),‘IRREGULAR’—橫坐標(biāo)間隔不均勻,探針位置固定,橫坐標(biāo)值應(yīng)加入數(shù)組*);(*75*)abscissalabel=字符串;(*橫坐標(biāo)標(biāo)題,(*80*)calibrationconstantforabscissa=實數(shù);(*橫坐標(biāo)校準(zhǔn)常數(shù)(*82*)Numberofordinateitems=不小于1的整數(shù);(*縱坐標(biāo)個數(shù)*);在SPEC_MC和multi-channelspectra模式下,數(shù)量應(yīng)是二個或以上。(*83*)ordinatelabel(s)=字符串;(*各縱坐標(biāo)以逗號分開,如:‘tunnellingcurrent,T/GAIAXXXX—XXXX(*87*)labelline=‘dataTreatmentdescription’,EOL;(*數(shù)據(jù)處理描述*);‘post-treateddata’((*89*)plaincorrection=(*90*)numericalfiltering=字符串;(*數(shù)字濾波方法,例如:‘Fourierfiltering’,‘parametriclowpassfilterwithaweightfactorof1.3’,‘medianSizeof1×5’等*);(*93*)labelline=‘multi-channelmappingdescription’,EOL(*104*)4thdatachannel=字符串;(T/GAIAXXXX—XXXX(*115*)7thdatachannelcomment=字符串;(*7通道信息*);(*127*)空字符串;(*120到127為未來擴(kuò)展版本保留行*(*128*)endofheaderidentifier=‘end5.4.4擴(kuò)展參數(shù)表擴(kuò)展參數(shù)表表頭（*1*）ExtendParametersIdentifier=字符（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來識別參數(shù)表的類型*擴(kuò)展參數(shù)表標(biāo)識符='EXTD'，暫固定不變并保留升級。（*2*）ExtendParametersSize=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示擴(kuò)展參數(shù)表的總字節(jié)數(shù)，不包含擴(kuò)展參數(shù)表表頭*）（*3*）ExtendParametersNumber=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示擴(kuò)展參數(shù)表數(shù)據(jù)的項數(shù)*）擴(kuò)展參數(shù)表數(shù)據(jù)用戶自定義信息表等。.1圖像顯示信息表T/GAIAXXXX—XXXX多個成像通道的多幅圖像，則每一幅圖像均需要一套圖像顯示信息的數(shù)據(jù)。.1.1圖像顯示信息表表頭（*1*）ChannelsParametersIdentifier=字符（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來識別參數(shù)表的類型*參數(shù)表類型標(biāo)識符='IMAG'，暫固定不變并保留升級。（*2*）ChannelsSize=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示圖像顯示信息表數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)*）（*3*）ChannelsNumber=整數(shù)（*4多少個信號通道*）.1.2圖像顯示信息表數(shù)據(jù)（ImageDisplay）(*11*)Displaycolorused=整數(shù)（*4個字節(jié)表示使用的顏色數(shù)目用4字節(jié)表示本通道的SPM圖像數(shù)據(jù)在顯示時實際使用的顏色索引數(shù)（設(shè)為0的話，則說明使用彩色表中的所有顏色）。(*12*)DisplaycolorImportant=整數(shù)（*4個字節(jié)表示重要數(shù)據(jù)使用的顏色數(shù)目*）即重要數(shù)據(jù)段和其它數(shù)據(jù)段所分配的顏色索引數(shù)盡量均勻分布。默認(rèn)彩色表*);(*14*)DisplaycolorNumber=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示上述彩色表索引號所對應(yīng)的彩色表的數(shù)據(jù)項數(shù)*）T/GAIAXXXX—XXXX.2譜測量顯示信息表譜測量顯示信息表用來記錄當(dāng)前譜曲線的測量及顯示的相關(guān)信息，以便根據(jù)這些信息還原當(dāng)前普譜測量顯示的信息數(shù)據(jù)。.2.1譜測量顯示信息表表頭（*1*）SpectraParametersIdentifier=字符（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來識別參數(shù)表的類型*參數(shù)表類型標(biāo)識符='SPEC'，暫固定不變并保留升級。（*2*）SpectraParametersSize=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示譜測量顯示信息表數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)*）（*3*）SpectraNumber=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示譜測量顯示信息表數(shù)據(jù)的項數(shù)*）表示譜曲線的數(shù)量，通常情況下譜曲線數(shù)量=待測變量數(shù)量*測量遍數(shù)*位置數(shù)量。（*4*）OrdinatesNumber=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示縱坐標(biāo)信息表數(shù)據(jù)的項數(shù)，即表示有多少個待測變量或縱坐標(biāo)*）（*6*）PositionsNumber=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示測量位置數(shù)據(jù)的項數(shù)*，即表示有多少個測量位置*）(*7*)Displaycolorused=整數(shù)（*4個字節(jié)表示使用的顏(*8*）DisplaycolorImportant=整數(shù)（*4個字節(jié)表示每條譜曲線使用的顏色數(shù)目*）用4字節(jié)表示每條譜曲線數(shù)據(jù)在顯示時使用的顏色數(shù)目。通常設(shè)為0或者2，表示都重要，即每條譜(*9*)DisplaycolorIdentifier=整數(shù)(*彩色表索引號，默認(rèn)值0，表示使用文件頭里面的默認(rèn)彩色表*);（*10*）DisplaycolorNumber=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示上述彩色表索引號所對應(yīng)的彩色表的數(shù)據(jù)項數(shù)*）.2.2譜縱坐標(biāo)信息表數(shù)據(jù)（Ordinate）T/GAIAXXXX—XXXX.2.3譜測量位置表數(shù)據(jù)（Position）.2.4譜曲線顯示信息表數(shù)據(jù)（SpectrumDisplay）將本譜曲線數(shù)據(jù)在顯示時映射到縱坐標(biāo)的起始值和終止值。(*7*)Displaycolorused=整數(shù)（*表示每條譜曲線使也可以設(shè)置為1表示每條譜曲線只使用1個顏色。.3實驗擴(kuò)展參數(shù)表.3.1實驗擴(kuò)展參數(shù)表表頭（*1*）ExperimentParametersIdentifier=字符（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來識別參數(shù)表的類型*實驗參數(shù)表標(biāo)識符='EXPR'，暫固定不變并保留升級。（*2*）ExperimentParametersSize=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示實驗參數(shù)信息表數(shù)據(jù)的總字節(jié)數(shù)*）（*3*）ExperimentParametersNumber=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示實驗參數(shù)表的項數(shù)，即表示有多少套實驗參數(shù)數(shù)據(jù)*）T/GAIAXXXX—XXXX.3.2實驗參數(shù)表數(shù)據(jù)（Experimentparameter）.4圖像數(shù)據(jù)顯示彩色表圖像數(shù)據(jù)顯示彩色表包括一個圖像顯示彩色表頭、若干個圖像數(shù)據(jù).4.1圖像數(shù)據(jù)顯示配色表表頭（*1*）PalettesParametersIdentifier=字符（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來識別參數(shù)表的類型*圖像數(shù)據(jù)顯示彩色表標(biāo)識符='PALT'，暫固定不變并保留升級。（*2*）PalettesSize=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示圖像顯示彩色表數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)*）（*3*）PalettesNumber=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示圖像顯示彩色表數(shù)據(jù)的項數(shù)*）表示彩色表的數(shù)量。.4.2圖像顯示配色表數(shù)據(jù)（Palette）默認(rèn)彩色表（0號）存儲在文件頭中。(*2*)Number=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容5.4.5關(guān)聯(lián)參數(shù)表關(guān)聯(lián)參數(shù)表是對SPM獲取數(shù)據(jù)和參數(shù)的補充描述，或者對SPM數(shù)據(jù)之后的分析處理的描述，或者對SPM數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系的描述，包括對相應(yīng)的數(shù)據(jù)獲取設(shè)備或分析處理軟件等的接口的描述。關(guān)聯(lián)參數(shù)表頭關(guān)聯(lián)參數(shù)表頭用于對當(dāng)前的SPM數(shù)據(jù)文件進(jìn)行分類和標(biāo)識。(*1*)RelationParametersIdentifier=字符（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來關(guān)聯(lián)參數(shù)表標(biāo)識符='RELA'，暫固定不變并保留升級。(*2*)RelationParametersSize=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示關(guān)聯(lián)參數(shù)表數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)*）(*3*)RelationParametersNumber=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示關(guān)聯(lián)參數(shù)表數(shù)據(jù)的項數(shù)*）T/GAIAXXXX—XXXXISO28600屬于格式標(biāo)識符）。關(guān)聯(lián)參數(shù)表數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)參數(shù)表項包括數(shù)據(jù)來源表、插件信息表、處理參數(shù)表。.1數(shù)據(jù)來源表數(shù)據(jù)來源表包括一個數(shù)據(jù)來源表表頭、若干個（可以為0個）數(shù)據(jù)來源表數(shù)據(jù)。.1.1數(shù)據(jù)來源表表頭（*1*）ParametersListIdentifier=字符（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來識別參數(shù)表的類型*數(shù)據(jù)來源表標(biāo)識符='DTSR'，暫固定不變并保留升級。（*2*）DataSourceParametersSize=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示數(shù)據(jù)來源表數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)（*3*）DataSourceParametersNumber=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示數(shù)據(jù)來源表數(shù)據(jù)的項數(shù).1.2數(shù)據(jù)來源表數(shù)據(jù)（DataSource）(*2*)FormatIdentifier=字符串（*輸出的、附加數(shù)據(jù)的格式類型*ISO28600屬于格式標(biāo)識符）。例如，用于指定使用其中的第幾副圖像或者第幾個譜，0表示未指定;.2插件信息表插件表用于對得到當(dāng)前的SPM數(shù)據(jù)文件所使用的插件進(jìn)行說明，描述SPM數(shù)據(jù)的處理過程和關(guān)聯(lián)關(guān)件處理的參數(shù)、以及處理前和處理后的SPM數(shù)據(jù)文件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。插件信息表包括一個插件信息表表頭、若干個（可以為0個）插件信息表數(shù)據(jù)。.2.1插件信息表表頭（*1*）ParametersListIdentifier=字符（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來識別參數(shù)表的類型*插件信息表標(biāo)識符='PLUG'，暫固定不變并保留升級。（*2*）PluginParametersSize=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示插件信息表數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)*（*3*）PluginParametersNumber=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示插件信息表數(shù)據(jù)的項數(shù)*.2.2插件信息表數(shù)據(jù)（Plugin）道使用情況、插件及插件中的數(shù)據(jù)的大小等信息。(*1*)SPMPluginNamSPM數(shù)據(jù)文件類型標(biāo)識符（PLUG0000、PLUG-RAW、PLUGPOST、PLUGCSPM、PLUGWin0、PLUGBenY）。(*2*)PluginType=整數(shù)（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來表示插件的類(*3*)PluginIdentifier=字符串（*插件(*4*)ParentPluginIdentifier=字符串（*父插件的唯一標(biāo)當(dāng)插件沒有父插件時本屬性為空(*5*)SPMDataFormat=字符串（*用來識別輸出數(shù)據(jù)的格式類型*SPM數(shù)據(jù)文件格式標(biāo)識符（CSPM、CSPM0000、CSPMMPMC、CSPMSPMC、SYSU、.3處理參數(shù)表處理參數(shù)表用于存放用戶數(shù)據(jù)處理過程中的參數(shù)圖像濾波等。處理參數(shù)表包括一個處理參數(shù)表表頭、若干個（可以為0個）處理參數(shù)表.3.1處理參數(shù)表表頭（*1*）ParametersListIdentifier=字符（*4個字節(jié)的內(nèi)容用來識別參數(shù)表的類型*處理參數(shù)表標(biāo)識符='TRMT'，暫固定不變并保留升級。T/GAIAXXXX—XXXX.3.2處理參數(shù)表數(shù)據(jù)（Treatmentparameter）(*2*)PluginIdentifier=字符串（*數(shù)據(jù)處理使用插件的唯一標(biāo)識*(*3*)PluginParameters=字符串列表5.4.6特殊格式參數(shù)表0x0000）的特殊格式的參數(shù)表。特殊參數(shù)表主要對這種特殊的SPM圖像數(shù)據(jù)的獲取進(jìn)行描述，是主要用于SPM圖形數(shù)據(jù)存儲的、簡化的特殊版本。特殊參數(shù)表包括實驗儀器信息、掃描范圍、掃描速度、實縱坐標(biāo)信息、其它實驗參數(shù)等信息。特殊格式參數(shù)表內(nèi)容T/GAIAXXXX—XXXX(*28*)Sensitivity=實(*32*)TappingDriveAmplT/GAIAXXXX—XXXXT/GAIAXXXX—XXXXA.1示例-1：數(shù)據(jù)文件頭SPM數(shù)據(jù)文件頭可用SPMDATAFILEHEADER結(jié)構(gòu)來定義：typedefstructtagSPMDATAFILEHEADERUINT16bfType;UINT32sfSize;UINT32sfDataType;UINT32sfOffBits;}SPMDATAFILEHEADER;A.2示例-2：數(shù)據(jù)信息頭SPM數(shù)據(jù)信息頭可用SPMDATAINFOHEADER結(jié)構(gòu)來定義：typedefstructtagSPMDATAINFOHEADER{INT32biHeadSize;INT32biWidth;INT32biHeight;UINT16biPlanes;UINT16biBitCount;UINT32biCompression;UINT32biDataSize;UINT32biXScale;UINT32biYScale;UINT32biDataClrUsed;UINT32biDataImportant;}SPMDATAINFOHEADER;A.3示例-3：顏色定義表T/GAIAXXXX—XXXXRGBQUAD結(jié)構(gòu)描述由R、G、B相對強度組成的顏色，定義如下：typedefstructtagRGBQUAD{/BYTErgbBlue;BYTErgbGreen;BYTErgbRed;BYTErgbReserved;}RGBQUAD;A.4示例-4：數(shù)據(jù)陣列unsignedchark;m=BMPPIC.SPMDataInfoHead.biWidth;//24n=BMPPIC.SPMDataInfoHead.biHeight;//96,24*96=2304bytes{for(inta=0;a<m;a{k=pbufout1[m*(n-i-1)+a];pbufout1[m*(n-i-1)+a]=pbufout1[m*i+a];pbufout1[m*i+a]=k;}}A.5示例-5：參數(shù)表頭SPM數(shù)據(jù)的參數(shù)表頭中可用SPMTOTALPARAMETERSHEADER結(jié)構(gòu)來定義：typedefstructtagSPMTOTALPARAMETERSHEADER{UINT32saParametersIdentifier;INT32saParametersSize;INT32saParametersNumber;UINT32saMaxDataValue;//參數(shù)表的類型//參數(shù)表字節(jié)數(shù)//參數(shù)表數(shù)量//位圖數(shù)據(jù)的最大值T/GAIAXXXX—XXXXINT32saBaseParametersOffset;//基本參數(shù)表的偏移量(從參數(shù)表頭開始)INT32saExtendParametersOffset;//擴(kuò)展參數(shù)表的偏移量(從參數(shù)表頭開始)INT32saRelationParametersOffset;//關(guān)聯(lián)參數(shù)表的偏移量(從參數(shù)表頭開始)}SPMTOTALPARAMETERSHEADER;A.6示例-6：通用參數(shù)表頭SPM數(shù)據(jù)的子參數(shù)表頭中可用SPMSUBPARAMETERSHEADER結(jié)構(gòu)來定義：typedefstructtagSPMSUBPARAMETERSHEADER{UINT32saParametersIdentifier;INT32saParametersSize;INT32saParametersNumber;//參數(shù)表的類型//參數(shù)表字節(jié)數(shù)//參數(shù)表數(shù)量}SPMSUBPARAMETERSHEADER;通用參數(shù)表頭適用于基本參數(shù)表、擴(kuò)展參數(shù)表及其子參數(shù)表、關(guān)聯(lián)參數(shù)表的子參數(shù)表的表頭。A.7示例-7：普測量顯示信息表頭SPM數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)參數(shù)表頭中可用SPMSPECTRAHEADER結(jié)構(gòu)來定義：typedefstructtagSPMSPECTRAHEADER{UINT32saParametersIdentifier;//參數(shù)表的類型INT32saParametersSize;//插件表字節(jié)數(shù)INT32saSpectraNumber;//譜曲線顯示信息表數(shù)據(jù)項數(shù)量INT32saOrdinatesNumber;INT32saTimesNumber;//每個位置測量遍次數(shù)量INT32saPositionsNumber;//測量位置表項數(shù)量INT32saDisplayColorUsed;//譜曲線數(shù)據(jù)在顯示時使用的顏色數(shù)目INT32saDisplayColorEach;//每條譜曲線數(shù)據(jù)在顯示時使用的顏色數(shù)目INT32saPaletteIdentifier;//對應(yīng)彩色表索引號INT32saPaletteNumber;//對應(yīng)彩色表顏色數(shù)量}SPMSPECTRAHEADER;A.8示例-8：關(guān)聯(lián)參數(shù)表頭SPM數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)參數(shù)表頭中可用SPMDATARELATIONHEADER結(jié)構(gòu)來定義：typedefstructtagSPMDATARELATIONHEADER{UINT32saParametersIdentifier;//參數(shù)表的類型INT32saParametersSize;//插件表字節(jié)數(shù)INT32saParametersNumber;//插件表數(shù)據(jù)的項數(shù)BYTEBYTEsaDataIdentifier[16];saDataFormat[16];//數(shù)據(jù)的唯一標(biāo)識//數(shù)據(jù)的格式類型UINT16UINT16UINT16UINT16saSubdataCoordinates1;saSubdataCoordinates2;saSubdataCoordinates3;saSubdataCoordinates4;}SPMDATARELATIONHEADER;A.9示例-9：實驗參數(shù)信息typedefstructtagSPMEXPERIMENTPARAMETER{StringspLabel;//參數(shù)名稱StringspUnit;//參數(shù)的單位doublespValue;//參數(shù)值doublespCalibration;//校準(zhǔn)的參數(shù)值StringspComment;//參數(shù)的說明}SPMEXPERIMENTPARAMETER;A.10示例-10：縱坐標(biāo)信息typedefstructtagSPMORDINATEStringspLabel;//參數(shù)名稱StringspUnit;//參數(shù)的單位doublespCalibration;//校準(zhǔn)常數(shù)StringspComment;//參數(shù)的說明}SPMORDINATE;A.11示例-11：測量位置typedefstructtagSPMPOSITION//測量位置的X坐標(biāo)//測量位置的Y坐標(biāo)//測量位置高度UINT32spTimes;//該測量位置的測量次數(shù)StringspUnit;//測量位置X、Y、Z的單位StringspComment;//參數(shù)的說明}SPMPOS