高端：Origin绘制XRD极图

导 读

感谢东北师范大学的邵博士提问：怎样绘制XRD极图？谭编没做过这种XRD测试，只对图特别有感觉！凡是大家遇到的高端的绘图问题，不妨向谭编提问。谭编喜欢挑战各类绘图难题。今天，这个教程，不能算是绘制这种图的最准确的方式，但一定能给大家绘图灵感。

文献图如下：

今天，谭编绘制下图：

本教程省略Origin的基础技能，若根据本教程，您仍然不能复刻此图，建议您购买谭编新书《Origin科研绘图与学术图表绘制从入门到精通》

1.XRD极图原数据

XRD极图的测试，据说是在XRD测试仪器上更换一个特殊的配件，就能测试XRD极图。所得XRD极图数据为3列XYZ型数据。第一列为角度φ（0.5°~359.5°循环），第二列是径向r(0.5~90循环)，第三列强度。

为了保护提问者的原数据，谭编对第二列数据范围进行了缩减，对第三列强度数据打乱处理。本教程所用数据非真实数据，仅作绘图演示之用。

选择XYZ三列数据，绘制极坐标Contour图如下：

XRD极图用上图是可以显示角度方向以及径向的强度分布，是可以清晰表达结论的。如果在绘制Contour图的同时，将其曲面也绘制出来，可以增强这种强度性质的可视化效果。

2.极坐标-笛卡尔坐标的转换

在Origin中只有2D极坐标系，缺乏3D极坐标系。我们希望将这张极坐标Contour图作为底部映射图，而在其上方绘制3D曲面图。

如何将极坐标转换为直角坐标系呢？

让我们问问“AI导师”GPT3.5吧！

本想着，利用圆形边界“剪切”为圆面的矩阵数据的，后来分析原数据表中三列数据本身就是角度、径向、强度，已经是圆形的数据了，不需要转换为矩阵了。

GPT3.5已经给出了两个重要公式和一个弧度角度换算关系式，够用。

这里的φ为弧度。

A列为角度φ，B列为半径r，因此，Origin的设置列值表达式为：

X=B*cos(A*pi/180)

Y=B*sin(A*pi/180)

在Origin的工作表中新建3列，分别设置为X、Y、Z属性，在F(x)中分别输入上述表达式，而最后一列直接读取原数据的第三列。

3.XRD极图的绘制

选择新生成的XYZ三列数据，单击下方的3D颜色映射曲面工具，得到草图。

关闭快速模式的水印。 双击顶部 投影，将Flat扁平的投影Contour的位置100（顶部）改为0（底部），进入Colormap/Contours页面，显示底部的等高线。 单击“OK”。

双击曲面，进入Mesh页面，取消Enable的复选框，即不显示网格线。 进入“进入Colormap/Contours”页面，选择一种配色。 单击“OK”按钮。

双击坐标系，进入Lighting（光照），选择Directional（定向光），设置三种光照颜色，单击“Apply”（应用）按钮。

进入Axis页面，设置3个角度，选择所有刻度值标签在屏幕内，单击“Apply”按钮。

进入Planes（平面）隐藏坐标系的网格线、边框线，单击“OK”按钮。

单击数轴，拖动到底部投影中央。双击数轴，设置合适的刻度范围、分度，最终得到下图。

换一种配色，得到下图：

打光，得到下图：

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