RootProf

RootProf applica l’analisi multivariata alla gran mole di dati raccolti da esperimenti in situ, operando o a sonda multipla. Si basa sull’ambiente di analisi dati denominato ROOT, sviluppato presso il Centro europeo per la ricerca nucleare (CERN). L’elaborazione dei dati è per lo più indipendente dalla sonda, quindi può gestire dati raccolti da esperimenti di diffrazione di raggi X da cristallo singolo o polvere microcristallina, nonché da esperimenti di scattering (SAXS) e spettroscopici (XAS, FT-IR, Raman ecc.). I profili di input sono pre-elaborati con metodi specifici della tecnica di misurazione.
Si possono eseguire varie analisi:
• analisi qualitativa, volta a estrarre le caratteristiche principali dei dati, ed a raggruppare i profili secondo le loro proprietà comuni. Si basa sull’analisi delle componenti principali (PCA);
• analisi quantitativa, volta a valutare la frazione in peso dei componenti di fase pura in miscele. Può essere eseguito con due metodi: (i) MultiFit, basato sul confronto tramite minimi quadrati degli interi profili di miscela con quelli delle fasi pure; (ii) Unfolding, basato sul calcolo matriciale, più veloce ma meno preciso. Entrambi i metodi possono essere applicati anche per l’analisi quantitativa supervisionata, in cui la frazione di peso nota da un sottoinsieme di campioni viene utilizzata attivamente per migliorare le stime sui campioni rimanenti. E’ inoltre possibile accoppiare procedure qualitative e quantitative, combinando la PCA con i minimi quadrati per migliorare le stime delle frazioni in peso;
• analisi morfologica, volta a valutare la dimensione media dei cristalliti che compongono i campioni in polvere (possibile solo in caso di pattern di diffrazione delle polveri di raggi X). Si basa sull’analisi dell’ampiezza dei picchi;
• analisi di cristallinità, volta a valutare il grado di cristallinità di un campione in polvere mediante metodi di confronto dell’intero profilo;
• analisi di covarianza, volta a correlare le caratteristiche viste da diverse tecniche nel caso di esperimenti a sonda multipla.
• analisi cinetica, con l’obiettivo di estrarre il modello cinetico che meglio descrive i dati e di stimare parametri cinetici quali: temperatura critica, energia di attivazione e ordine di transizione.
RootProf implementa una procedura dedicata all’analisi dei dati secondo la teoria della “Modulated Enhanced Diffraction” [Caliandro R. et al. Patterson selectivity by modulation-enhanced diffraction (2012) Jour. App. Cryst., 45, 458-470. doi:10.1107/S0021889812011569].
Il programma è dotato di interfaccia utente grafica o può essere guidato editando un file di comandi in formato testo. I risultati consistono in testo scritto e grafici, questi ultimi appaino in finestre interattive. L’elaborazione dei dati è veloce, quindi può essere utilizzata anche per il monitoraggio in loco dell’esperimento.

RootProf è gratuito per gli istituti di ricerca accademici e senza scopo di lucro; gli utenti commerciali sono invece soggetti al pagamento della licenza d’uso.
Per scaricare il software, agli utenti accademici e no profit devono effettuare la registrazione ed accettare quanto esplicitamente riportato nel contratto di licenza per uso accademico. Gli utenti successivamente riceveranno una email di conferma con le istruzioni per effettuare il login e scaricare il software selezionato.
Gli utenti commerciali devono compilare il modulo d’ordine e inviarlo tramite email o fax all’amministrazione IC, insieme a una copia firmata del contratto di licenza per uso commerciale. In seguito gli utenti riceveranno (via email) tutte le istruzioni per completare la registrazione.
Gli utenti registrati possono scaricare gratuitamente qui l’ultima versione di RootProf per i sistemi operativi Linux.
Per usare RootProf è necessario installare sul proprio computer il software ROOT, che può essere scaricato gratuitamente dal sito: https://root.cern.ch/releases. Si raccomanda l’uso delle versioni più recenti (version 6), che sono compatibili con le versioni 15 e 16 di RootProf.
Per i sistemi operativi MS Windows gli utenti devono prima installare il Windows Sybsystem for Linux (WSL), fornito da Microsoft, e successivamente installare ROOT usando il pacchetto distribuito per Linux.
Gli utenti possono scaricare le versioni precompliate per la propria piattaforma (se disponibili) o il codice sorgente da compilare direttamente sul proprio computer.

Gli utenti registrati possono inoltre scaricare gratuitamente la versione precedente di RootProf (RootProf_v14.C.), compatibile con le vecchie versioni di ROOT (<=5), per uso non commerciale (sezione OldSoftware).