NOVA1.10简明教程.doc

NOVA 1.10 简明教程Autolab NOVA软件介绍NOVA是通过USB通讯控制Autolab电化学工作站的软件。它继承了Autolab GPES/FRA软件的优良特性，结合全球范围用户二十多年来对Autolab电化学工作站的使用经验，基于微软最新的.NET（框架）软件技术进行开发。与GPES/FRA软件相比，NOVA具有更强大及灵活的操作性，而这些功能的实现并不需要对仪器进行硬件上的升级。NOVA能满足经验丰富的电化学工作者及进阶技术人员的需要。通过NOVA，设定实验步骤，测量数据，进行数据分析，制作信息丰富的图像只需要简单的操作即可实现。与其它电化学软件包不同，NOVA提供了创新灵活的工作环境，最大限度地满足您的实验要求。NOVA程序的核心是面向对象编程架构。NOVA在对电化学实验过程实现全面控制的同时能对实验步骤进行灵活设定。NOVA简明教程提供了Autolab电化学工作站的安装及NOVA软件说明。同时，也可作为Autolab电化学实验程序的一个简单教程。在本教程中，主要包括以下几方面的内容： 第一章 NOVA及Autolab电化学工作站的安装方法 第二章 Autolab硬件测试程序 第三章 NOVA简明操作 (截至至Cyclic voltammetry potentiostatic) 第四章 Autolab硬件的保养 (未完成)NOVA软件安装及Autolab驱动安装1 Nova软件的安装1.1 系统要求NOVA软件支持Windows Vista，Windows 7，Window 8及Windows 8.1（32位&64位）操作系统。NOVA软件对PC内存的要求最小为2G，而推荐使用4G或以上。NOVA仅支持具有USB连接方式的Autolab电化学工作站。1.2 软件安装注意：当安装NOVA软件时，请保证Autolab电化学工作站处于关闭状态。 将NOVA光盘插入电脑的光驱中。打开Windows资源管理器然后浏览光盘中的内容。选择“Setup.exe”然后双击运行，将NOVA安装在电脑的硬盘之中。注意：为了安装NOVA，必须先安装.NET framework 4.0。如果您的电脑中已经安装.NET framework，安装向导会直接引导您安装NOVA。否则，系统会提示您接受.NET framework 4.0的安装条款。1.2.1 .NET framework的安装如果系统提示需要安装.NET framework 4.0，系统会出现如下弹出窗口（如图1.1所示）。 该软件包由Microsoft提供，您可通过单击“View EULA for printing”按钮查看该软件的许可证协议。.NET framework的安装需要一段时间。在该过程中，进度条窗口会显示该程序的安装进度（如图1.2所示）。当.NET framework安装完毕后，Nova的安装会自动进行。1.2.2 NOVA安装如果.NET framework被正确地安装在电脑之上时，安装向导会自动启动NOVA的安装。点击“Next”按钮以继续安装。然后会被提示选择软件的安装路径。点击“Browse”按钮以更改安装路径，或点击“Next”按钮接受默认安装路径。 点击“Next”按钮确认NOVA的安装。此时，安装进度条会显示软件的安装进度。当NOVA安装完毕后，系统会提示软件安装完毕。点击“close”以完成软件安装。此时，桌面将生成Nova快捷方式。2 - Autolab USB驱动安装2.2.1 USB驱动安装（推荐方法，适合所有系统）在Metro界面（或者开始菜单），找到Driver Manager 1.10的快捷方式，点击打开。此时会出现下面的管理界面，选择Nova Only加载驱动，然后在跳出的提示框中选择安装，驱动完成后，提示成功操作。2.2.2 USB驱动安装（若2.2.1方法无法安装，手动安装方式如下，以Window 7为例）当Nova软件安装完毕后，将工作站的USB数据通讯接口与电脑的USB接口相连。打开Autolab电源，由于此时系统中并没有Autolab的驱动，此时会出现如下的提示。此时，需要打开windows下的设备管理器，找到通用串行通讯设备中的未知设备，如下图所示右键点击该设备，然后选择“更新驱动程序”，然后出现如下的界面然后点击第二项“浏览计算机”，然后点击“浏览”按钮，选择计算机中的NOVA驱动程序，具体路径为：C:Program FilesCommon FilesMetrohm AutolabDriversUsb（32位windows）C:Program Files (x86)Common FilesMetrohm AutolabDriversUsb（64位windows）点击“OK”后，出现以下界面点击第二项，“安装该设备的驱动程序”然后，等待windows自动安装驱动，驱动安装完毕后，会出现如下界面2.2.3 USB驱动安装（win xp）当NOVA软件安装完毕后，将工作站的USB数据通讯接口与电脑的USB接口相连。打开Autolab电源，由于此时系统中并没有Autolab的驱动，此时会出现如下的提示。选择第二项，此时出现如下提示点击“浏览”按钮指定Autolab驱动的路径。选择C:Program FilesCommon FilesMetrohm AutolabDriversUSB文件夹然后单击OK。点击“Next”以继续。此时，系统会提示所选择的驱动没有通过Windows兼容性测试。点击“Continue Anyway”按钮忽略该警告然后完成安装。在安装将要结束时，系统会提示确定信息。此时点击“Finish”完成安装。NOVA硬件测试程序为了保证测试数据的可靠性，在挪动仪器、重新连接电极电缆或者当您怀疑实验数据有问题的时候，Autolab硬件测试程序是帮助客户排除故障，获取有效数据的得力工具，本节主要对该工具的使用进行介绍。1 硬件测试程序的启动启动Autolab，然后点击Metro菜单（或者开始菜单-Autolab Tools下）Diagnostics 1.x，此时出现如下界面软件启动，并自动连接到Autolab上，待软件启动完毕后，此时出现如下界面此时，点击Edit-Hardware setup，进行Autolab的硬件配置，如下图所示勾选Autolab的硬件配置项，配置完毕后点击OK，此时程序返回如下的主界面点击，此时出现类似如下界面按此图示将电极电缆分别连接至dummy cell中，同时用BNC线将ADC channel2及DAC channel 2短接，检查连接无问题后，点击OK。（备注：PGSTAT101按照图示保持电极断开）此时，硬件测试自动开始测试完毕后，如果仪器硬件工作正常，则所有选项均为出现绿色勾。如果有硬件异常，则会在问题项的前面出现红色交叉，如下图所示此时，点击File-Save Report As，将所得到的报告进行导出并保存。NOVA基本操作1 - NOVA界面初识点击桌面上的NOVA 1.x图标，此时出现以下界面 1.1 - 工具栏（Toolbar） 新建Procedure 暂停测量 命令关联按钮（仅在设置视图下可用） 保存Procedure 跳过测量命令 命令去关联按钮（仅在设置视图下可用） 打印Procedure 停止测量 显示顶层命令（仅在设置视图下可用） 设置视图 人工控制 展开所有子命令（仅在设置视图下可用） MultiAutolab视图 单测量窗口（仅在测量视图下可用） 展开所有关联（仅在设置视图下可用） 测量视图 左右双测量窗口（仅在测量视图下可用） 撤销操作 分析视图 上下双测量窗口（仅在测量视图下可用） 恢复操作 开始测量 四测量窗口（仅在测量视图下可用） 清除测量曲线（仅在测量视图下可用）1.2 - Procedure及command浏览器（Procedure & Command browser，仅在设置视图按钮被激活时可用） 当Procedure按钮被激活时，出现Autolab内置的测量程序当command按钮被激活时，出现Autolab内置的命令1.3 - Procedure编辑窗口（Procedure editor frame）通过该窗口，可以修改Procedure的参数1.4 - 开始/停止按钮（start/stop button）用于开始或停止procedure1.5 - 用户日志（user log）用户日志主要显示仪器的事实信息，例如仪器与软件是否正常连接，电流档位是否合适等。2 - 实验前的硬件及软件准备2.1-实验前的硬件准备打开仪器左边的电源开关，并保持右边cell on灯常亮，利用鳄鱼夹或香蕉头连接好测试体系。2.2 - NOVA软件的准备2.2.1 - 软件的开启点击桌面上的NOVA图标，当用户日志出现Autolab USB connected时（如下界面），表明仪器与软件已经连接成功2.2.2 - 用户级别的修改在安装NOVA软件后的第一次启动，需对用户级别进行修改。点击菜单栏-Profile，出现如下界面此时可以根据实际需要选择，默认选择Intermediate以及Hardware-based作为初始配置。选择其他配置方式，软件会根据用户级别隐藏或显示某些中级/高级命令以及测量程序2.2.3 - 数据保存路径的修改由于NOVA的数据在程序停止之后会进行自动保存，为了保证使用者之间的数据不混淆，实验前必须对数据的保存路径进行编辑。可以按照使用者名字自定义文件夹，并按照实验方向或者年份/月份命名子文件夹，实现数据的系统管理。点击菜单栏-Tools-Database Manager，如图所示点击data后的图标，然后选择所需要保存的数据的路径即可。选择完毕后，按右下角的OK按钮保存设定。至此，实验前的软硬件准备完毕。3 - 常用电化学方法3.1 - 循环伏安法3.3.1 - 参数设置点击工具栏，点击右侧的procedures，选择Autolab下的标准方法cyclic voltammetry potentiostatic，选中后双击，右边窗口将显示出该方法的具体设置：点击options后的图标，出现如下界面在Automatic current ranging，点击Highest current range，此时在右侧会出现下拉选项，此时可选择最大电流档位；同理，可点击Lowest current range，选择最小电流档位，选择完毕后，点击OK关闭对话框。下一步设置部分选择set potential前，展开后出现如下界面单击Potential处的数值，然后输入初始等待电位；在CV staircase项下（如图）：分别点击start potential（开始电位）；Upper vertex potential（上拐点电位）；lower vertex potential（下拐点电位，上拐点电位一定要大于下拐点电位）；Stop potential（停止电位）；Number of stop crossings（通过停止电位的次数，一般是扫描圈数的两倍）；Step potential（阶跃电位，该值的正负确定了扫描的方向）；Scan rate（扫描速度，0.1V/S至250V/S）中的数值，进行设置。至此，所有参数均设置完毕。3.3.2 - 进行测试以上参数设置好以后，检察电解池连接是否正确。连接正确后点左下角开始试验。此时屏幕会自动跳转至窗口下，显示实时测定曲线。实验完成后，图谱将自动保存至数据库（数据库路径的设置如2.2.3节所述）。点进入数据分析窗口，即可查看，分析图谱。3.3.3 - 循环伏安法数据分析 - 数据的调入及视图的切换点进入数据分析窗口，此时出现如下界面双击所要分析的数据，此时出现如下界面单击左侧的I vs E，此时右边出现CV曲线此时注意到，菜单栏的右边出现了四个按钮，其中（二维视图按钮）处于激活状态。如果点击（三维视图按钮），则会出现如下三维视图点击按钮则会出现对应曲线的原始数据列表可进一步对其原始数据进行全选（Ctrl+A），复制（右键），然后进行粘贴或者Export ASCII data操作，然后在其他专业作图软件如Origin中作进一步处理。 - 扫描圈数的提