Desarrollo de un sistema de reconocimiento de espectro de rayos X característico basado en Android

Resumen : Basado en el sistema Android con alta tasa de penetración, este artículo integra la consulta de datos y la lectura del espectro de energía para satisfacer las necesidades de procesamiento de datos relacionados y visualización de datos, y desarrolla un sistema de reconocimiento de espectro de rayos X de características conveniente y rápido. Los investigadores pueden utilizar este sistema para realizar diversas tareas, como la lectura del espectro energético y la consulta de datos, sin necesidad de herramientas o redes adicionales.

Palabras clave : espectro de rayos X característico; Android; visualización de datos; APP móvil

0 Prefacio

Con el uso generalizado de teléfonos inteligentes, varias aplicaciones móviles se han desarrollado rápidamente para satisfacer las diversas necesidades de las personas y tienden a reemplazar gradualmente el estado del software de computadora, que se ha convertido en una forma emergente importante para que los usuarios obtengan información. En la actualidad, en el mercado de la telefonía móvil, la participación de Android ha superado el 70%, pero en el campo del reconocimiento característico del espectro de rayos X, la gente todavía está en la etapa de usar software de computadora y no hay precedentes para usar Android. Por esta razón, este artículo diseña un sistema de reconocimiento de espectro de rayos X característico basado en Android, que puede determinar fácil y rápidamente el espectro desconocido y proporcionar un nuevo método para la investigación de rayos X.

1 plataforma de diseño

1.1 Sistema
Android Android es un sistema operativo basado en Linux, que se utiliza a menudo en dispositivos móviles como teléfonos inteligentes. El sistema Android no solo es gratuito, sino también de código abierto, y ha sido bien recibido por un gran número de fabricantes de dispositivos [1]. A partir de 2019, Google Play, la plataforma de publicación de aplicaciones de Android, tiene más de 3 millones de aplicaciones para descargar y usar [2]. El sistema Android adopta una arquitectura en capas, dividida en cuatro capas, de abajo hacia arriba están la capa del kernel de Linux, la capa de tiempo de ejecución del sistema, la capa de marco de aplicación y la capa de aplicación. La arquitectura avanza capa a capa, lo que brinda comodidad a muchos desarrolladores móviles.
1.2 Herramientas y entorno de desarrollo de Android Las herramientas de
desarrollo de aplicaciones de Android incluyen Android Studio, Eclipse e IntelliJ IDEA. Estas tres herramientas de desarrollo son gratuitas y abiertas. Android Studio es un entorno de desarrollo lanzado por Google. Tiene las ventajas de una velocidad más rápida, herramientas de compilación Gradle integradas, un sistema de complementos más completo y una interfaz de usuario más hermosa [3], por lo que este tema elige Android Studio como entorno de desarrollo. . Android Studio puede crear una variedad de emuladores para ayudar a depurar el código y verificar el efecto de ejecución, pero el emulador no solo es lento, sino que también tiene muchas cosas que no se pueden simular, por lo que este tema usa pruebas de máquinas reales y la máquina real seleccionada Los parámetros son los siguientes: Nombre del dispositivo: HUAWEI nova2 Plus; Versión EMUL: 8.0.0; Versión de Android: 8.0.0; Pantalla: 1920x1080.

2 Diseño e implementación del sistema

Este sistema incluye principalmente dos funciones principales, a saber, la consulta de datos del manual de datos de rayos X y el dibujo del espectro de rayos X característico. La interfaz del sistema adopta un diseño lineal, de modo que los controles están ordenados de forma ordenada y la interfaz es hermosa. El diseño de la interfaz principal se muestra en la Figura 1.
Diseño de la interfaz principal del sistema2.1 Interfaz de
inicio La interfaz de inicio de la aplicación es un cuadro de diálogo emergente (diálogo), el cuadro de diálogo tiene dos opciones, a saber, manual de datos de rayos X y espectro de rayos X característico, seleccione la opción, haga clic en Aceptar, puede ingresar el interfaz de función correspondiente: manual de datos de rayos X o lista de datos de rayos X característicos.
2.2 Manual de datos de rayos X
La parte superior de la interfaz es el área de entrada de texto y la parte inferior es el área de salida de texto. Introduzca el número atómico, puede consultar la energía emitida cuando el electrón pasa a diferentes órbitas del átomo correspondiente [6].
2.3 Lista de datos característicos de rayos X
Cuando se importan datos al sistema, se llamará a la función addList () y se actualizará la interfaz. Haga clic en el elemento de la lista para activar un evento y saltar a la interfaz para ingresar valores de parámetros. La parte superior de la interfaz le recuerda al usuario la relación entre el número de canales y la escala de energía, y la parte inferior es un cuadro de entrada de texto para ingresar los valores de los parámetros Intercept, B1 y B2. Después de ingresar el valor del parámetro, el sistema generará automáticamente un espectro de rayos X característico.
Interfaz de valor de parámetro de entrada
2.4 Espectro característico de rayos X
En el proceso de análisis y visualización de datos, la visualización de datos es un medio muy importante [4]. Por lo tanto, la interfaz está diseñada para identificar rayos X característicos. Dado que hay pocas soluciones de código abierto para los componentes de gráficos del sistema Android [5], este documento utiliza un dibujo de proyecto de código abierto hellochart de terceros. La ordenada del gráfico de líneas dibujadas es el número (número) de rayos X, y la abscisa es la energía (energía) de los rayos X. Algunos de los códigos centrales son los siguientes:

for (i = 0; i < energy.length; i++) {
    
    
            mAxisXValues.add(new AxisValue(i).setLabel(String.valueOf(energy[i])));
        }
        for (i = 0; i <allNumber.length; i++) {
    
    
            mPointValues.add(new PointValue(i,allNumber[i]));
        }

3 Resultados de la prueba y análisis

3.1 Resultados de la prueba
Importe los datos de emisión de rayos X y los parámetros obtenidos de la interacción entre el ion Cu9 + de 55 MeV y el objetivo de Zn en el sistema, y ​​los valores de los parámetros son Intercepción: 5.03143, B1: 0.11688, B2: -4.8484x10 (- 7) [7], el dibujo se muestra en la Figura 2. Comparando con el resultado del dibujo del software Origin en la Figura 3, se puede concluir que el efecto de dibujo de este sistema es exactamente el mismo que el de Origin.
Interfaz característica del espectro de rayos X
efecto de dibujo de origen
Cambie el sistema a la interfaz manual de datos de rayos X e ingrese los números atómicos 29 y 30 de Cu y Zn respectivamente. La interfaz se muestra en la Figura 4 y la Figura 5, y los resultados de la pantalla son los mismos que los de la radiografía oficial manual de datos [6].
Datos de Cu
Datos relacionados con Zn
3.2 Análisis de la prueba
De acuerdo con los resultados obtenidos por el sistema, se puede observar que el primer pico es el espectro de rayos X característico Kα del ion Cu9 + (ion de bombardeo), y el último pico es el espectro de rayos X característico Kα del Zn átomo (material objetivo) Los resultados de la investigación obtenidos por origen son consistentes [7].

4. Conclusión

El sistema de reconocimiento de espectro de rayos X de función basado en Android en esta tesis puede dibujar el espectro de rayos X de función y mostrar el manual de datos de rayos X. No solo es fácil de operar y una interfaz hermosa, sino también la precisión del procesamiento de datos y la visualización de datos. es suficiente para identificar características del espectro de rayos X, que se puede aplicar a la investigación espacial de rayos X.

Referencias
[1] Adam M. Dutko. Introducción al nuevo marco de trabajo de Linux para dispositivos móviles de Google, android. Linux Journal, 2008.
[2] Hou Bocheng . Diseño e implementación de un experimento de simulación virtual basado en Android para la enseñanza del sistema de gestión de recursos [D] . Universidad de Mongolia Interior, 2019.
[3] Xu
Hangnan. Investigación sobre tecnología de análisis y prueba de señales acústicas basada en Android [D]. Universidad de Hangzhou Dianzi , 2017. [4] Chen Wei, Shen Zeqian, Tao Yubo. Visualización de datos [M ]. Beijing: Electronics Industry Publishing House, 2013. 12:39.
[5] Gao Yi, Wang Xin, Ding Yong, Tu Xiaoqin. Investigación sobre la tecnología clave de componentes de gráficos personalizados basados ​​en Android [J] .Software, 2019, 40 (09): 40-44.
[6] Zschornack, Gbnter. Handbook of X-Ray Data || [M]. Springer Berlin Heidelberg, 2006.
[7] Guo Yipan. Estudio experimental de X- característico y no característico. rayos en la interacción entre iones altamente cargados y sólidos [D]. Academia de Ciencias de la Universidad de China (Instituto de Física Moderna, Academia de Ciencias de China), 2017.

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