やり直し & 取消し (Undo & Redo)

このコマンドは、一般的なソフトウェア(Word や Excellなど)を
お使いのユーザにはおなじみです。

Mnovaでも、
編集作業のやり直し(Undo)とその取消し(Redo)の機能を備えています。


Mnovaソフトウェア内ではこの"やり直し"、"取消し"操作の回数は無制限です。
お使いのPCのメモリ(RAM)に依存します。

この"やり直し"操作は、
ソフトウェアを使うばかりの我々にとっては当たり前のような機能ですが、
作成側からすると、結構難しい?大変?な機能だそうです。

それをソフトウェア内で回数無制限というのは、
Mnovaの強力な特徴の一つです。


さて、
"やり直し"、"取消し"操作をマウスでアイコンをいちいちクリックするのは面倒という方には、
キーボードでのショートカット操作がお薦めです。

やり直し Undoは <Ctr + Z>、
取消し　Redoは　<Ctr + Y>

他にもMnovaではショートカット機能が多く供えられています。
それらをまとめた紹介は、別の機会に。
ショートカットを覚えると、さらにスペクトルを処理する時間が短縮されます。


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全画面表示 (Full View)

FIDに対し、窓関数を掛けてプロセッシングを行う際、
窓関数を選んで、数値を設定したけれども、
一体どんな形の関数をしているのだろうか？

そんな時、この全画面表示 (Full View)コマンドが役に立ちます。

窓関数の形を全画面表示内に、緑の線で表示してくれます。
この形を見ながら、窓関数の選択、その数値設定を行え、
最適な窓関数をFIDに掛けることができます。




また、フーリエ変換後のスペクトルで、
このコマンドを使うこともできます。

スペクトルを拡大後、作業している箇所が
スペクトル全体のどこに位置しているのか、
青でハイライト表示してくれます。




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スペクトルの部分拡大表示 (Expansion)

全体のスペクトルを表示しつつ、
空いたスペースにスペクトルの一部分を拡大表示したいときがあります。


このアイコン

をクリックし、
拡大表示したい箇所を選択します。


下記のように、簡単に拡大表示することができます。



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ズーム (Zooming)

スペクトル中の任意の場所を
拡大または縮小して表示することができます。

・ ズームイン
スペクトルを拡大表示します。

メインメニュー 表示 \ ズーム \ ズームインを実行、
または
このアイコン

をクリックします。


マウスポインタが虫眼鏡+になり、
ドラッグ アンド ドロップでスペクトルを拡大することができます。


拡大手法は
水平方向、垂直方向、ボックスの３種類があります。

ズームインを実行すると、
最初は水平方向の拡大、

 











ショートカットキーとして Z を押すと、
垂直方向に、

 












もう一度、 Z を押すと、
ボックスに変更することができます。

 











・ ズームアウト
スペクトルを縮小表示します。

メインメニュー 表示 \ ズーム \ ズームアウトを実行、
または
このアイコン

をクリックします。



マウスポインタが虫眼鏡-になり、
拡大したスペクトル中で左クリックをすると、
マウスポインタを中心に20%の縮小表示となります。
ズームイン/ズームアウトを実行すると、
このコマンドはずっと有効になっています。

別の操作を行いたいのに、
マウスポインタが虫眼鏡のままで、
拡大/縮小しかできない・・・なんて状態になってしまいます。

のアイコンをクリックし
ズームイン/ズームアウトを終了させてから、
次の操作を行ってください。





・ マニュアルズーム
手動でズームしたい箇所を設定することができます。

メインメニュー 表示 \ ズーム \ マニュアルズームを実行、
または
このアイコン

をクリックします。

ダイアログボックスが開き、
数値を入力または単位を選択することができます。
 

1D

 
2D


・ フルスペクトル
取得したスペクトル全体を表示します。

メインメニュー 表示 \ ズーム \ フルスペクトルを実行、
または
このアイコン

をクリックします。

ズーム操作後、オリジナルのスペクトルに戻したいときに使用します。


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ゼロフィリングと線形予測 (Zero Filling and Linear Prediction) 3

線形予測は、
データ取得時間を短縮させたり、既存のデータの品質を高めることができます。
2次元NMRなどには極めて有用です。

また、1次元NMRでも、FIDが0に減衰しにくい実験では便利な処理手法です。


Mnovaでは線形予測にいくつかの手法が用意されています。

Toeplitz :
HSQCやそれに関連するスペクトルには、非常に良好な結果が得られます。
しかし、振幅モードや位相敏感でないスペクトルにはうまく機能しません。


Zhu-Bax：
FIDの前方、後方の両側に対し予測計算を行います。
ノイズによるランダムエラーの影響を軽減します。
Zhu-BaxはToeplitzよりも計算に時間がかかる手法ですが、
係数が8未満の場合は、比較的速く結果を得ることができます。

Zhu-Baxは遅いと言われていますが、
最近のPCは能力が高いので、大差は生じません。


Burg：
この手法は地球物理学において実装された最初の線形予測手法です。
ほとんど、この手法を使用することはありません。


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ゼロフィリングと線形予測 (Zero Filling and Linear Prediction) 2

次に線形予測。

線形予測には前方線形予測と後方線形予測があります。

前方って？後方って？

FIDが減衰していく方向が前方、
その逆が後方です。

前方線形予測は、FIDがトランケート(減衰途中で切られた)されている時などに、
その続きを0まで減衰するような予測を行います。
この処理を実行することで、スペクトルのデジタル分解能を向上させることができます。


後方線形予測は、FIDを観測する前の波形を予測します。
こちらは、フーリエ変換後のベースラインに歪みが生じる場合に、
その補正として役立ちます。


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ゼロフィリングと線形予測 (Zero Filling and Linear Prediction) 1

まずは、ゼロフィリング。
文字通り、ゼロで満たす・・・訳ですが、どこに？なぜ？

FIDの終端、減衰し終えた後に、
振幅0のデータを付け足します。

振幅0のデータを付け足すことで、どんな良いことがあるのでしょうか？


フーリエ変換後スペクトルのデジタル分解能が向上します。
デジタルデータなので、スペクトルは点の集合です。
この点を多くすれば、デジタル分解能が上がるわけです。

また、
時間波形→周波数波形のフーリエ変換すると、
周波数波形のデータ点数は、時間波形のデータ点数の半分になります。
フーリエ変換すると、実部と虚部に情報(データ点数)が分かれるからです。

・データ点数が時間波形の半分になる
・FIDは0に収束している
のだったら、FIDの終わりに0のデータをいっぱい付け足してしまえば、
解析データの情報を損なうことなく、分解能が向上できるということです。

各シグナルの分解能が良くなるので、
多重スペクトルの微細な部分を詳細に分析できたり、
正確なシグナル強度が測定できたりします。

データ点数が多く必要な2D測定では、かなり有用な処理です。

Mnovaで、
メインメニュー　ﾌﾟﾛｾｯｼﾝｸﾞ \ ｾﾞﾛﾌｨﾘﾝｸﾞと線形予測のコマンドを実行すると、
このようなダイアログボックスが開きます。

 
Mnovaではデフォルト設定で、
FIDのオリジナルサイズ(データ点数)の2倍が選択されます。

 
オリジナルサイズの2倍が、ゼロフィリングの一般的な目安になります。

ゼロフィリングを実行すると・・・


 オリジナルFID

 
 ゼロフィリング後FID


線形予測は次回で。


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