Origin繪圖:採用高斯方程對碳量子點TEM粒徑分布柱狀圖的擬合

2021-02-23 科袖網

來源：編輯之譚

小木蟲上有網友提問：怎樣擬合粒徑分布的柱狀圖。今天以譚編之前發表的論文中碳量子點的粒徑分布為例，演示採用高斯方程(Gauss)對柱狀圖進行擬合。

圖1是碳量子點（簡稱碳點）的透射電子顯微鏡（TEM）照片。

圖1 碳量子點的透射電子顯微鏡照片

測試TEM時，可通過儀器對樣品的粒徑進行統計，得到粒徑的分布數據表，並繪製出柱狀圖如圖2所示。

圖2 碳點的粒徑分布柱狀圖

點擊柱狀圖，然後點擊菜單Analysis→ Fitting→Nonlinear Curve Fit→ Open Dialog...或者按快捷鍵Ctrl+Y

圖3  非線性擬合菜單

可打開非線性擬合對話框NLFiT()，在Settings標籤頁中，選中Function Selection（選擇函數），在Category（分類）中選擇Peak Functions(峰函數)，在Function中選擇Gauss(高斯)，然後點擊「Fit」按鈕即可。具體操作如圖4所示。

圖4  非線性擬合對話框

得到擬合曲線如圖5所示，圖中自動生成了擬合報告，其中xc=3.08125 ±0.08009即平均粒徑，本文的碳點平均粒徑約3 nm。

圖5 柱狀圖的擬合結果

（1）柱狀圖間隙的調節

圖5 的柱狀圖中，柱子之間的間隙可以調節。這裡，以零間隙調節為例。雙擊柱狀圖，打開Plot Detals設置對話框（圖6），點擊「Spacing」選項卡，修改GapBetween Bars(in %)為0，即可得到緊鄰的柱狀圖，如圖7所示。

圖6 柱狀圖間隙的調節


圖7 零間距的柱狀圖

（2）TEM背景的插入

在論文中，經常遇到TEM圖上嵌入了粒徑分布圖，這怎麼實現呢？

在TEM上嵌入粒徑分布圖，需要注意要將柱狀設置為空心，即不填充顏色。這樣處理的目的是為了避免TEM圖中的納米顆粒不被遮擋。

在圖片白色空白處，點擊右鍵，選擇「Insert Images from Files...」，選擇圖片文件，依次點擊「add」和「OK」按鈕，即可插入。調整TEM圖片和粒徑分布圖的相對大小，TEM圖要大，分布圖要小（因為作為插圖）。

但是插入的TEM圖遮擋了柱狀圖，解決辦法是：在TEM圖上右鍵選擇「Push to back of data」，將TEM置於底層。

圖8 TEM圖中插入粒徑分布柱狀圖的效果

當然也可進一步美化，填充雙色漸變、半透明。雙擊柱子打開Plot Details對話框，在Pattern標籤頁中，修改下方Fill填充設置，color設置為漸變起始顏色，GradientFill漸變填充設置為Two Colors(雙色)，2nd Color中設置第二種顏色。拖動預覽框下方的Transparency（透明度）砝碼，或直接在後面輸入透明度為40%。

最終得到如圖9所示的效果

圖9  TEM插入粒徑分布的效果圖

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