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Calibrazione e riduzione degli spettri acquisiti a Medicina
Riccardo Cesaroni
October 6, 1994
La riduzione degli spettri di Medicina pu`o essere effettuata sulle SUN workstation
dell'Osservatorio di Arcetri sia mediante il programma DRAW2 del package TOOLBOX
sviluppato al MPIfR di Bonn sia con il programma CLASS del package GAG sviluppato
all'IRAM e Osservatorio di Grenoble.
Il presente manuale ha lo scopo di descrivere la procedura per selezionare gli spettri
desiderati nel formato preferito (CLASS o DRAW2) e descrivere molto brevemente una
tipica sessione di riduzione dati col programma CLASS. Esula invece dai nostri scopi
una descrizione del programma DRAW2 per il quale si rimanda al relativo manuale
d'uso.
E` importante dire sin da ora che nessuno dei comandi descritti nel seguito pu`o fun­
zionare senza un'opportuna modifica del file ``.cshrc''. E` infatti necessario aggiungere
al path di ricerca dei comandi le directories ``/home/thor1/bin gaguser/gag/bin''.
1 Selezione degli spettri desiderati (programma CALIB)
Allo scopo di rendere pi`u semplice il procedimento per la selezione degli spettri di
interesse, `e stato approntato il comando ``calib'' che, a partire da un file contenente
i numeri di scan desiderati, crea un altro file contenente gli spettri corrispondenti o
in formato TOOLBOX o formato CLASS. I dati vengono automaticamente calibrati
usando la consueta curva di calibrazione. In pratica chi voglia usare tale comando
dovr`a fare quanto segue:
1. creare un file di nome qualunque ed estensione ``.lis'', per esempio ``spettri.lis'';
tale file deve contenere i numeri degli scans voluti, uno per ogni riga (in prima
colonna, se il file `e a pi`u colonne)
2. dare il comando (nell'esempio precedente)
calib spettri tool
per creare il file ``spettri.cor'' in formato TOOLBOX, oppure
calib spettri class
per generare il file ``spettri.med'' in formato CLASS.
2 Riduzione degli spettri (programma CLASS)
Supponiamo di avere il file ``spectra.med'' contenente degli spettri presi a Medicina, gi`a
calibrati (con ``calib'' per esempio), ma ovviamente non ancora ridotti. Immaginiamo
di voler ridurre lo scan numero 1234. Innanzitutto si deve entrare in ambiente CLASS
con il comando ``class'', dato ovviamente sotto UNIX, e poi definire la device grafica
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su cui vogliamo plottare gli spettri: per vedere l'elenco delle devices utilizzabili dare il
comando
device ?
In pratica conviene lavorare in ambiente X11 il comporta la scelta della device cor­
rispondente ovvero
device xl b
Conviene inoltre definire alcune caratteristiche dell'ambiente di lavoro con i comandi
set cursor on
set calibration off
Fatto questo, si pu`o cominciare la fase di riduzione vera e propria. Supponiamo di
voler rimuovere la baseline, fittare 3 righe e memorizzare lo spettro cos ` i ottenuto in un
file di output. Prima di tutto bisogner`a aprire il file contenente gli spettri con
file in spectra.med
e quello di output (ovviamente non necessario se non si vogliono memorizzare gli spettri
ridotti) con
file out spectra.red
se il file ``spectra.red'' esiste gi`a, oppure
file out spectra.red new
se il file `e nuovo. Si cercano quindi tutti gli scans in esso contenuti con
find/all
Si pu`o ora caricare in memoria lo spettro voluto con
get 1234
e visualizzarlo con
plot
Nel caso si vogliano sommare pi`u spettri della stessa sorgente (per es. W3 oh), si
daranno invece i comandi
set source ``W3 oh''
find/all
sum
plot
Se lo spettro dovesse apparire in una ``finestra'' torppo piccola, dare il comando
set mode x tot
Se invece il range in velocit`a `e troppo grande, basta dare il comando
set mode x
e fissare con il cursore (battendo la space­bar) i limiti voluti. A questo punto si devono
fissare il range su cui fittare la baseline: attenzione: a differenza di DRAW2, si devono
indicare la zona (o le zone) dello spettro in cui non si vuole fittare la baseline: in altre
parole, se per esempio si ha una riga nello spettro bisogna fissare i due punti ai piedi
della riga. Ci`o si ottiene con il comando
set window
che mostra il cursore: quindi ci si sposta nei punti voluti e si batte un tasto qualunque
(per es. la space­bar) cos ` i come in TOOLBOX si batteva il tasto ``B''. Una volta ter­
minato (il numero di punti battuti deve ovviamente essere un numero pari) si esce
battendo il tasto ``E''. Per fittare una baseline per es. di quarto grado, visualizzare il
fit e rimuovere la baseline si d`a il comando
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base 4/plot
Se il fit non `e soddisfacente si pu`o recuperare lo spettro immediatamente precedente al
fit stesso con
swap
e quindi provare con una baseline diversa. Una volta ottenuto un fit accettabile, per
vedere lo spettro con la baseline rimossa dare il comando
plot
A questo punto lo spettro potrebbe gi`a essere scritto nel file di output come spiegato
qui di seguito, ma supponiamo di voler prima fittare le righe (fino ad un massimo di
5). Se per esempio le righe sono 3, si usa il comando
line 3
e si usa il cursore per fissare per ogni riga i 2 punti corrispondenti al suo livello di zero
(i ``piedi'' della riga). Al solito si usa la space­bar per segnare ogni punto e si batte ``E''
per terminare. Il comando
gauss
effettua il fit, che viene visualizzato con
fit
Lo spettro con baseline rimossa e fit incorporato viene infine scritto nel file di output
con
write
Volendo recuperare il risultato del fit, bisogner`a (una volta conclusa la riduzione di
tutti gli spettri) aprire in input quello che era il file di output con il comando
file in spectra.red
find/all
e quindi scrivere tutti i fit in un file a scelta, per es. spectra.par, con
print fit/out spectra.par
Una volta finito si esce da CLASS con
exit
Vale solo la pena di aggiungere che si pu`o ottenere una copia su carta con
hardcopy/plot
che stampa esattamente solo ci`o che si vede nella finestra grafica.
Ci sarebbero innumerevoli altre caratteristiche da illustrare, ma per questo
`e gi`a stato scritto il manuale. . . Tale manuale `e reperibile nella directory
/home/thor1/gaguser/manuals/class/ come file class.dvi (91 pagine). Inoltre esiste
un ottimo HELP on­line molto chiaro e di uso intuitivo. Alcuni utili comandi sono
list, draw e set.
Per chi volesse farsi un'idea di come si scrive una procedura in CLASS o comunque
automatizzare la riduzione dati, esistono due procedure nella directory `` cesa/gag/''.
La prima (base.class) permette di rimuovere la baseline da tutti gli spettri contenuti in
un file dato e memorizzare il risultato in un file nuovo. La seconda (fit.class) permette
di fittare tutti gli spettri contenuti in tale file. Per usarle basta digitare (dentro CLASS,
ovviamente) prima il comando
@base spectra
e poi
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@fit spectra
La prima procedura assume che il file in input abbia estensione ``.med'' e genera un file
con estensione ``.bsl'' (spectra.bsl, nell'esempio). La seconda richiede in input un file
con estensione ``.bsl'' e ne crea uno con estensione ``.red'' (spectra.red, nell'esempio).
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