origin在材料科学中的应用

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。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