Use Case 03: Röntgenabsorptionsspektroskopie
Im Rahmen von DAPHNE4NFDI wurde eine Referenzdatenbank für Röntgenabsorptionsspektroskopie (XAS) namens RefXAS eingerichtet. Diese Datenbank bietet den Nutzern gut kuratierte Referenzspektren für XAS, ergänzt durch zugehörige Metadatenfelder und Online-Tools zur Datenvisualisierung. Das entwickelte Online-Verfahren ermöglicht es Nutzern, Rohdatensätze zusammen mit den entsprechenden Metadaten über eine dedizierte Website zur Aufnahme in die Datenbank einzureichen.
Qualitätskriterien, die für die hochgeladenen Referenzdaten formuliert wurden, machen die Nutzer auf die Verwendbarkeit der Daten aufmerksam. Diese Kriterien werden zudem für die automatische Qualitätsprüfung der hochgeladenen Daten verwendet, die anschließend an der Schnittstelle manuell kuratiert werden. Die Implementierung der Datenbank umfasst das Hochladen von Metadaten in den Scientific-Catalogue sowie das Hochladen von Dateien über Object Storage mit automatisierten Abfragefunktionen über einen Webserver und Visualisierungsmöglichkeiten für die Daten und Dateien. Ein Prototyp der Datenbank mit integriertem Qualitätskontrollsystem für hochgeladene Spektren wurde erstellt, der gängige Datentypen für Röntgenabsorptionsspektren verarbeiten kann und ein standardisiertes Metadatenschema aufweist. Die entwickelte RefXAS-Datenbank ist unter der Website http://xafsdb.ddns.net/ erreichbar.
Das Projekt hat zum Ziel, eine umfassende Datenbank für XANES, EXAFS und XES (in der nächsten Phase) für funktionelle Materialien zu etablieren, mit einem Schwerpunkt auf Roh- und verarbeiteten Daten sowie einer benutzerfreundlichen Schnittstelle zur Dateneinreichung und Qualitätsbewertung. Die Datenbank wird reale Spektren und Metadaten enthalten und von hoher Qualität sein, um sowohl beitragenden Forschern als auch Nutzern zugute zu kommen. Das Projekt konzentriert sich auf funktionelle Materialien (z. B. Katalysatoren, photovoltaische, piezoelektrische, thermoelektrische und magnetische Materialien), um ein breites Spektrum an Forschungsbereichen zu unterstützen, und strebt den Aufbau einer sich selbst verstärkenden Datenbank an, die Wissen und Erfahrungen auch auf andere Bereiche übertragen kann. Das Projekt möchte einen signifikanten Beitrag zur XAS-Forschung und Materialentwicklung leisten und einen Standard für das XAS-Datenmanagement und die Analyse schaffen, der auf andere Felder anwendbar ist.