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　　【化工仪器网 标准发布】随着扫描探针显微术(SPM)发展和应用的日益广泛。在数据格式方面，由于所用硬件平台的不同等原因，各制造商所生产的SPM大都使用专用的数据格式。这些数据格式大多互不兼容，给数据后续的传输、交换、共享、以及数据存储、分析处理和格式转换带来了不便。SPM数据格式的标准化是大势所趋。
 

　　近日，由广东省分析测试协会组织制订的《表面化学分析 扫描探针显微镜数据存储格式》团体标准已完成征求意见稿，根据《广东省分析测试协会团体标准制修订工作程序》，现公开征求意见，截止时间到2024年2月4日。
 

　　在表面分析测试领域，许多商用的扫描探针显微镜(SPM)在各种不同的环境下使用。SPM的控制、数据的采集和处理都可以由带有存储器的计算机来实现，所有的数据及参数都记录在数字化的文件中。由于所用硬件平台不同，各制造商所生产的SPM大都使用专用的数据格式。这些数据格式大多互不兼容，给数据的存储、处理、传输、交换、共享等带来了不便。基于文本的SPM数据格式，虽然能够解决数据的传输、交换、共享等方面的问题，但存储效率不高且不利于数据的快速处理。各制造商所使用的SPM数据格式通常采用二进制存储，更加适合用于数据的存储和分析处理，但存在兼容性、扩展性等方面的问题，不便于数据的传输、交换和共享。因此，需要一种用于SPM数据的存储和共享的标准格式，主要应用于SPM中的实时数据存储、高效分析处理和数据共享等计算处理领域。
 

　　本文件规定了在计算机上存储扫描探针显微镜(SPM)数据的一种标准格式。该格式以二进制和文本相混合的形式进行编码，将SPM采集的数据、参数和关联信息进行紧凑地存储，适合于对海量数据的存储和共享。该格式的数据结构支持随机读写，适合于对SPM数据进行高效的分析处理和读写。
 

　　本格式是为SPM的数据存储而设计的，包括扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)、静电力显微镜(EFM)、磁力显微镜(EFM)等，以及其它采用尖锐针尖在样品表面扫描的相关SPM表面分析方法。本格式涵盖了SPM的单通道成像、多通道成像、单点谱和多点谱的数据。
 

　　格式描述：
 

　　SPM数据存储格式采用与标准的Windows的BMP(Bitmap)文件格式相类似的文件结构。为方便用户理解格式与编写数据处理程序，本格式采用与Windows的BMP文件格式相类似的描述方法。
 

　　SPM数据存储格式的总体结构包括三个部分，分别是：数据头、数据阵列、参数表。
 

　　SPM数据存储格式中的前两个部分相当于标准的Windows的BMP文件格式部分，采用二进制存储。其中，SPM数据存储格式中的数据头(第一部分)类似于Windows的BMP文件格式中的文件头，数据阵列(第二部分)则类似于Windows的BMP文件格式中的位图的字节阵列。
 

　　SPM数据存储格式中的参数表(第三部分)是添加在Windows的BMP文件尾部的参数描述部分。参数表包括SPM数据获取、存储、显示和分析处理的参数，用于对SPM的图像数据进行结构化的描述，主要采用二进制存储。
 

　　SPM数据存储格式建议保存为*.spm文件，即以.spm为文件扩展名。
 

　　SPM数据存储格式=数据头+数据阵列+参数表
 

　　数据阵列：
 

　　紧跟在数据头之后的是位图数据的字节阵列。图象的每一扫描行由表示图象象素的连续的字节组成，同一通道的数据连续存储，每一行的字节数取决于位图数据的颜色数目和用象素表示的图象宽度。扫描行是由顶向下存储的，这就是说，阵列中的第一个字节表示位图左上角的象素，而最后一个字节表示位图右下角的象素(即采用正向DIB，扫描行是由顶向下存储的)。同时，每一扫描行的字节数必需是4的整倍数，也就是DWORD对齐的。