Bevezetés az IGOR használatába

IGOR Pro 6.3

Az IGOR az amerikai Wavemetrics Inc. által fejlesztett méréskiértékelő és mérésvezérlő program. A hasonló szoftvereknél elvárt alapvető kiértékelési eszközök, mint a különböző grafikonok készítése, formázása, az adatsorok széles körű analízise (FFT, görbeillesztés, statisztikai módszerek) is rendelkezésünkre állnak. Ezen kívül pedig magasabb szinten megismerve a szoftvert méréshez használható programokat is készíthetünk. Említésre méltó továbbá, hogy az IGOR alkalmas képfeldolgozásra, valamint teljes körűen vezérelhető parancssorból is.

Telepítés

Az legfrissebb telepítő fájl a Wavemetrics honlapjáról tölthető le, az IGOR Pro résznél az operációs rendszernek megfelelő Demo verziót kell használni. Az exe-t elindítva a telepítés egyszerűen elvégezhető. Ezután a program 30 napig használható próbaverzióként, de a Fizika Laboratórium keretében aktiválható a kurzuson való használatra. Arra azonban érdemes figyelni, hogy a licenc a 6.3-as verzióra terjed ki, így a későbbiekben, ha már új verzió kerül fel a honlapjukra, a korábbi 6.3-as kell megkeresni és telepíteni. Az egyszerűbb elérhetőség végett innen is letölthető a 2014.02.21-én elérhető 6.34A verzió, de érdemes megnézni a Wavemetrics honlapján nincs-e frissebb kiadás (a 6.3-on belül).

Oktató anyagok

Az IGOR Pro megismeréséhez és a minél magasabb szintű használat elsajátításához számos hasznos oktatóanyagot rendelkezésünkre bocsájt a fejlesztő. Többek között egy rendkívül részletes, 2000 oldalas User Manual-t, a használatot bemutató videókat és az Igorral foglalkozó levelezési listát is használhatjuk, ha elakadunk. Ezen kívül a Bevezető Laboratórium keretei között egy IGOR Pro bemutató előadást is tartunk, valamint a későbbiekben a hasznosabb oktatóanyagokat összeszedjük.

Aktiválás: Special Coursework license

A BME Fizika Tanszék a 2014-es évben megvásárolta az IGOR Pro 6.3 Special Coursework License-et, ami feljogosítja a tanszék oktatóit és a hallgatókat az IGOR Pro 6.3 oktatási célú használatára. Ez a licenc korlátlan ideig érvényes, azonban a frissítést nem támogatja, azaz csak a 6.3-as verzióval használható. Fontos és hasznos tulajdonság, hogy nem csak a tantermi, hanem a hallgatók saját számítógépeire is telepíthető a program. A használatkor viszont be kell tartani a licenc követelményeit, azaz, hogy kizárólag a Fizika Tanszéken oktatott kurzusokhoz használható, egyéb saját vagy intézményi célú felhasználás ezzel a licenccel nem legális (például szakdolgozat, diplomamunka, publikációk készítéséhez nem használható) Az aktiválást a hallgatók saját laptopjain az órán elvégezzük, otthoni asztali számítógépekre is telepíthető a program, ez esetben az aktiváló kulcsot megkapja a hallgató, de azt terjeszteni-e nem szabad.

Adattárolás wave-ekben

Az IGOR Pro alapvető adattárolási egységei a wave-ek. A legegyszerűbb, egydimenziós wave-ekben az adatok oszlop vektor formában tárolódnak, melyeket az IGOR 0-tól kezdődően beszámoz (point number) illetve egy saját x-skálát (index, X-scale) is hozzárendel. A tárolt wave-ekről a "Data Browser" ablakban kapunk áttekintést. Átnevezhetjük (rename), törölhetjük (delete) vagy mappákba rendezhetjük a wave-eket. A Data browser ablakot a Data menü/Data Browser menüpontjával érhetjük el. Az aktív könyvtárat a piros nyíl könyvtár névre húzásával választhatjuk ki. Wave létrehozható: kézi adatbevitellel: Data menüpont/Make waves almenüjében, a wave nevének megadásával. A wave neve az angol abc betűiből és számokból állhat. A wave számábrázolása (type: pl. double float 64 bit), dimenziója (dimensions) és sorainak száma (rows) definiálható. Figyeljük meg, hogy az alsó sorban a létrehozás parancssoros alakja jelenik meg. A "Do it" nyomógomb létrehozza az új, üres wave-et, amit megnyitva kézzel feltölthetünk adatokkal. külső fájlból történő adatbeolvasással, Data menüpont/Load waves almenü/Load waves menüpont. Állítsuk be a fájl típust. Leggyakrabban az azonos karakterekkel elválasztot oszlopokból álló fájlokkal találkozunk: "Delimited Text". "File" gomb segítségével kiválaszthatjuk a file elérési helyét, nevét. "Tweaks" gomb a fejléc megfelelő beolvasását, dátum és fájl formátum feldolgozását segíti. További lehetőségek a kézikönyv II-9 fejezetében. számítással származtatható miután a Data menüpont/Make waves almenüjében vagy a parancssorban a Make paranccsal létrehoztuk a wave-et. Analysis menü/Compose Expression almenüből összeállíthatjuk a szükséges utasítást vagy a parancssorban egyetlen utasítással értéket adhatunk az új wave-nek: Make/D newwave = wave1 + wave2.

Adatkezelés

A wave x-skáláját a Table menü/Append Columns to Table menüpontjának segítségével jeleníthetjük meg a táblázatban. Ehhez válasszuk az Edit index and data columns lehetőséget. A skálázás a Data menü/Change Wave Scaling menüpontjában változtatható meg. SetScale Mode legördülő menüben adjuk meg, hogy a kezdő- és utolsó értékeket rögzítjük (Start and End), vagy a kezdő érték mellett a lépésközt (Start and Delta) határozzuk meg.

A wave elemszámát a Data menü/Redimension waves menüpontjában állíthatjuk be. A megnyíló ablak bal felső sarkában lehet kiválasztani a módosítandó wave(-ek) nevét, majd a sárga nyílra kattintva beállíthatjuk az új tulajdonságokat.

Statisztikai számításokat az Analysis menü/Wave Stats menüpontjával végezhetünk. Ekkor az eredmény a parancssorban jelenik meg. Ha az Analysis menü/Statistics almenüjének/1D Statistics report-ját választjuk külön text ablakban kapjuk az eredményt. Az V_avg az átlagot, míg a V_sdev a korrigált empirikus szórást adja. A kézikönyv III-7 fejezetében találjuk az értékek további, részletes leírását.

Grafikonok szerkesztése

Új grafikont a Windows menü/New Graph menüpontjával hozhatunk létre. Fewer choices/More choices nyomógomb segítségével kevesebb illetve több lehetőséget jelenít meg az ablak. Bal oldalt az y-tengelynek megfelelő wave-et jobb oldalon pedig az x-tengelyt állíthatjuk be. Ha a wave saját x-skáláját használnánk válasszuk a _calculated_ lehetőséget. Ha azonos méretű wave-eket választunk ki az add gomb aktív lesz a több lehetőséget kínáló nézetben. Ha készen vagyunk a Do it gombra kattintva egy nyers grafikon jelenik meg. A grafikon tulajdonságait vagy a grafikon tengelyeire duplán kattintva vagy a grafikon felületén jobb gomb hatására előbukkanó menü Axis properties menüpontját választva állíthatjuk be. Az előugró Modify Axis ablak jobb felső sarkában pipáljuk ki a Live Update-et, hogy a változtatásaink hatását azonnal lássuk. Az Axis legördülő menüből kiválaszthatjuk az alsó (bottom), a felső (top) vagy mindkét (select all axes) tengelyt, aminek a tulajdonságait változtatjuk. A füleken beállítható legfontosabb tulajdonságok: Axis: lineáris/logaritmikus tengely, tengelyfelirat betűméret, látszon-e az átellenes tengely (mirror axis), a tengely elváljon-e a jelölőktől (axis standoff). Auto/Man Ticks: a beosztások sűrűségét változtathatjuk. Ticks and Grids: segédrács vonalak beállításai. Axis Label: tengelyfelirat szerkesztése. Axis Range. tengelyskála megadása. A grafikon felületén jobb gomb hatására előbukkanó menü Add Annotations menüpontját választva jelmagyarázatot készíthetünk, ami több görbét tartalmazó ábrák esetén szükséges.

Jegyzőkönyve, szakdolgozatba, szakcikkbe szánt ábra készítésekor vegyük figyelembe az alábbi pontokat:

1. látható méretű legyen az ábra,
2. az összes adat megfelelően látszon,
3. a mérés hibáját tüntessük fel,
4. szerepeljenek jól olvasható tengelyfeliratok, melyek megadják a mértékegységeket is,
5. ha szükséges legyen jelmagyarázat.

A kész ábrát a File menü/Save Graphics menüpontjával elmenthetjük külső kép fájlba, ami lehet vektorgrafikus (eps) vagy raszteres (bmp, jpg, png).