教程 | 他画出全网第一张Origin元素周期表

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北科大一位准备做机器学习MakeR博士发现了文献中有一张可视化的元素周期表，提问：可否用Origin绘制出来？

PHYSICAL REVIEW LETTERS 120, 145301 (2018)

这张元素周期表中，每种元素在位点A或B的位点能(eV)的强弱大小，用颜色映射出来。

谭编对这张图也怀有好奇心，用Origin挑战一下试试。接下来用Origin2019b绘制全网第一张Origin可视化元素周期表。

准备一张元素周期表矩阵

第一步：创建18列6行(周期)的元素周期表矩阵

点击左上方工具栏第5个按钮“New Matix”新建矩阵；点击矩阵左上方空白格全选矩阵单元格，右键选择“Set Matrix Dimension/Labels”设置矩阵维度及标签；在弹窗中设置18列6行，Map映射列x从1到18，Map映射行y从1到6，确定；拖动调整行列宽度接近正方形。

第二步：元素周期表矩阵单元格颜色设置

点击(或框选)某个(或某些)单元格，点击上方油漆桶上色。

第三步：矩阵单元格元素标签

在Origin中，数据表、图上空白处都可以Add Text添加文本，但在矩阵表中好像点击右键没有Add Text。

我们现在数据表空白处创建一个1H元素的文本，设置好字体、上标，然后复制这个元素文本，最后在矩阵表下方空白处点击一下，Ctrl+V，就可以在刚才点击的地方粘贴一个文本了。

多个文本，可以一键右对齐、水平对齐。

方法：拖选多个文本，点击窗口右下方对齐工具。

第四步：矩阵单元格的数据填充

通过上述操作，我们只是“画”出了元素周期表的“外观”，此时矩阵单元格中并没有数据，我们需要向其中添加我们的实验（或计算）数据。

由于没有具体的实验（或计算）结果，我们向其中随意填充（根据文献图颜色图例也可以）数据。

敲黑板：前面的过程非常耗时间，谭编替大家耗费了大量时间，设计了元素周期表的矩阵。大家只需要获取本教程的演示Origin文件（练习文件）就行了，直接向周期表矩阵中填入自己的数据，图像将会自动更新（2018版以上可以自动更新图像的）。

图像在哪里呢？别急，接下来，绘图。

绘制元素周期表热图

第一步：矩阵单元格元素标签

点击矩阵窗口（激活窗口），点击下方工具栏，选择Heatmap工具。绘制的热图Y轴范围需要颠倒一下，因为周期表最上端是第一周期，向下依次增大。

第二步：调整图层宽度

上述步骤得到的图为正方形，需要调整宽度。在图层白色空白处双击，去除Keep Aspect Ratio勾选，不要保持纵横比，然后设置width宽度为高度的2倍左右（或其他合适的）。

上述操作中，怎样选择图框？

敲黑板：按Ctrl+A全选即可出现可以拖动的图框。

第三步：隐藏坐标轴刻度及标题

我们需要绘制一张周期表，所以XY轴及其标题已无实际意义，双击坐标轴，在绘图细节中将它们隐藏。

敲黑板：在绘图细节窗口，按Ctrl同时选择左侧的下、左等多个方向的轴线，可以同时设置隐藏/显示或者其他参数的设置。

第四步：heatmap间隙的设置

热图有时候热图色块之间是连续的，但有时候每个色块之间没有过渡衔接的连接关系。例如本文要绘制元素周期表，各个元素色块之间需要由间隙。

注意：调整Heatmap热图、Contour等高图的间隙是2019版以上才有的功能。

第五步：heatmap配色、缺失数据的配色

我们在绘制热图的时候，有些矩阵元上的数据是空值，此时，我们不想要将它们显示出来。例如本文我们想要绘制周期表，其中有很多空白。但前面我们绘制的热图中，空白处显示为蓝色，我们怎样将这种蓝色改为无色呢？缺失数据的配色设置为无色即可。

另外，热图一般采用某种色调的深浅来表达，例如Lite red配色、灰度配色等。

通过上述步骤，我们可以得到下图效果（蓝色框中色块太浅），

由于颜色映射中上限值的颜色为无色，与图层背景白色相近，怎样调整颜色映射的上限颜色（调深一点）？

第六步：heatmap颜色映射中上限色的调整

双击图中色块（不是图例哈），修改Level级别的上限6.5为8.5。

得到下图的效果：

第七步：在heatmap图上添加元素符号标签

在前面矩阵的制作过程中，我们为每个矩阵单元添加了标签，目的是方便我们识别每个单元格对应于哪个元素，方便我们向其中填入自己的数据。

那么，我们直接从矩阵中拷贝元素标签，粘贴到上图中。

很费劲，是吧？！调整好字体、位置、颜色等。不用大家自己调整了，谭编费了很大功夫，调整了元素符号的位置，为大家节省了大量时间。大家只需将本文教程的练习文件拿来，修改数据、稍加修改绘图的配色，即可轻松绘制可视化的元素周期表了。

第八步：修改颜色图例的小数位

双击颜色图例，点击Label，去除“自动”前的勾选，然后选择样式“.2”小数点位数为2。

第九步：heapmap图的配色调整

我们拷贝几个前述步骤完成的绘图，分别调整配色，看看效果。

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