从CrysAlisPro ewa文件获取三维散射数据

casjxm

单晶衍射测试的获得的数据精度较高，一些有缺陷或无序的的晶体也会产生明显的散射信息，这些散射信息可用于缺陷结构的解析，但与一维散射数据（如PDF等）不同的是，单晶衍射测试获得的数据为二维照片或重构出来的三维ewald倒空间数据，下面介绍如何从理学CrysAlisPro（CAP）软件产生的三维ewa文件中读取散射数据。
CAP有个功能是Ewald3D，包含有完整的3D bragg与散射信息，保存在Ewald3D文件夹中ewa格式的文件中，ewa文件为非标准的三维格点数据文件，而且是二进制文件，因此有必要理解该文件的文件头与数据格式。ewa文件中的数据是直角坐标系表示的强度信息，因此需要通过取向矩阵转换成倒格子晶体学坐标系下的强度数据。
晶体学坐标与直角坐标的转换参考：https://www.matstr.com/forum.php ... 1&extra=#pid880

Ewald3D显示：

ewa文件头部字节说明：


每个Voxel数据占9个字节，前4个xyz, 接着一个浮点数(4个字节)和nruns/8字节的整数
4个字节表示的xyz坐标结构：
struct _EWACOOR
{
        unsigned long x : 10;
        unsigned long y : 10;
        unsigned long z : 10;
        unsigned long ex : 2;
};
根据如上信息把ewa数据读入倒ewa-data.txt文件中。

散射数据读出来后，发现坐标轴与倒格子基矢不重合，这是因为ewa数据是在直角坐标系中表示的缘故。
function ewa = read_ewa_data(filename)
    % 打开文件并检查是否成功
    fid = fopen(filename, 'r');
    if fid == -1
        error('无法打开文件: %s', filename);
    end
   
    % 定义数据格式模板（前三列整数，第四列浮点）
    formatSpec = '%d %d %d %f';
   
    % 读取所有数据（自动处理多行）
    data = textscan(fid, formatSpec, 'Delimiter', ' ', 'CollectOutput', true);
   
    % 关闭文件句柄
    fclose(fid);
   
    % 提取数据并转换类型
    raw_data = data{1};  % 提取数值矩阵
    intensity=data{2};
ewa=[raw_data,intensity];
end

使用方法：
a=read_ewa_data('ewa-data.txt');
c=[];
for i=1:4600538
if(a(i,1)==430)
c=[c;a(i,:)];
end
end

x = c(:,2);
y = c(:,3);
intensity = c(:,4);

% 创建图形窗口

figure('Position',[100,100,800,600]);
% 绘制散点图（颜色映射强度值）
scatter(x, y, 50, intensity, 'filled', 'MarkerFaceAlpha', 0.7);
% 颜色映射配置
colormap(jet);
colorbar('Ticks',[min(intensity), max(intensity)],...
         'TickLabels',{'Min Intensity','Max Intensity'});
% 图形修饰
xlabel('X Coordinate (μm)','FontSize',12);
ylabel('Y Coordinate (μm)','FontSize',12);
title('2D Intensity Distribution','FontSize',14);
grid on;
axis equal;
运行完后：