SingleCrystal 是一款综合型化学绘图分析软件,可通过多种辅助技术显示模拟的X射线、中子和电子衍射图样。该程序主要面向化学与物理领域的学者及专业从业者。其生成立体投影的能力使之成为教师群体的特色教学工具,所有晶体衍射图样研究者亦能从中获益。
本软件采用基于多窗口框架的层级式界面。主窗口顶部配有快捷工具按钮阵列,结合多级菜单项设置,虽看似操作层级复杂,但因可视化界面具有高度信息整合特性,大部分菜单仅用于参数微调。程序支持加载专业级工程文档及常见图像格式(GIF、JPEG、BMP、PNG),载入有效文件后即可同步显示晶体模型与立体投影图。
软件核心功能包含矢量角位分析。用户可加载衍射图像进行图案对比分析,支持反射位点标记及衍射点间距角度参数测量。晶体自由旋转功能可辅助建立空间角度与距离感知,支持会话进度保存,并能导出像素/矢量格式投影文件实现快速传播。
文件大小: 73.1 MB
从课堂到实验室再到同步辐射装置:SingleCrystal 为您提供最直观的晶体衍射特性与形态学性质理解方案。本软件可模拟多相X射线/中子/电子衍射图样,显示二维或三维倒易晶格,可视化布里渊区,构建平面/矢量立体投影。通过融合模拟图样与实测衍射影像,用户可自动标定衍射图案并确定晶体取向。
晶型构建
软件支持快速构建晶体形态。仅需输入单个或多个晶面参数,程序即可自动计算对称关系晶面。通过滑动条控制界面(乌尔夫构造)设定晶面位置后,可测量晶面夹角或顶点关系。
多重结构设计特性支持组合不同晶型以对比手性效应(如石英左/右手性)或解析孪晶关系(示例为钾长石”卡斯巴孪晶”)。
立体投影
为强化衍射空间导航能力,系统提供全尺寸或缩略两种动态立体投影显示模式(亦称”立体图”),用于呈现晶面法线角位或晶格矢量(晶带轴)的极射赤面投影(可选择大圆/小圆轨迹显示)。
专用立体投影检查器支持手动添加极点,亦可设置最大hkl值实现极点自动生成或对称相关极点派生。用户可按对称性/晶面指数(N)分组着色极点,并通过投影控制模块定制赤平网显示参数(线宽、极点尺寸、字体规格等)。
傅里叶变换
所有显示图像或衍射图皆可实时生成傅里叶变换图谱,用户亦可在操作过程中调出交互式傅里叶变换视图。专用变换面板配有标尺系统,可直观呈现倒易关系。
程序内置傅里叶变换”蒙版”与典型图案库,有效支撑”光学衍射”与”卷积”概念的教学生动化呈现。
SingleCrystal是一个综合的化学绘图分析软件,可以使用各种各样的辅助技术来显示模拟的X射线,中子和电子衍射图案。该应用程序主要用于化学和物理学生和专业人员。生成立体投影的能力使其成为教师特别有用的工具。任何热衷于晶体衍射图案的人也将从中获得价值。
SingleCrystal具有依赖于多个帧的多层接口。多个快速链接按钮装饰在主窗口的顶部。还存在许多菜单项,并且所有考虑的这些事情都有可能使程序的界面复杂化。然而,因为图形表示是高度信息的,大多数菜单只处理微调。资源可以加载多种类型的文件,从专门的,程序特定的图形文档到常见的图像,如GIF,JPEG,BMP和PNG。一旦加载了有效的文件,程序将显示水晶,并附有立体投影。
这是该实用程序的核心功能,因为它可以查看向量的角位置。为了更精确,可以加载衍射图像并比较所得到的图案。可以标记反射,软件允许用户测量衍射点之间的参数,例如距离和角度。用户可以自由旋转源晶体,这样可以实现对上述角度和距离的感知。该工具还允许用户保存会话,以及将投影导出为基于像素或矢量的格式,以便快速传播。
File size: 73.1 MB
From the classroom to the laboratory to the synchrotron: SingleCrystal is the easiest way to visualize and understand diffraction and morphological properties of crystals. SingleCrystal lets you simulate multi-phase X-ray, neutron and electron diffraction patterns, display reciprocal lattices (in 2D or 3D), visualize Brillouin zones and construct stereographic projections of planes or vectors. By combining a simulated pattern with an observed diffraction image, you can auto-index the pattern and determine the orientation of your crystal.
Crystal Shapes
SingleCrystal lets you build crystal shapes quickly and easily. Just enter one or more faces and let SingleCrystal calculate their symmetry-relations. Click-and-drag slider controls to set the face positions (“Wulff Construction”) then you can measure interfacial angles or vertex relationships.
Since SingleCrystal is a multi-pattern/structure program by design, you can combine multiple shapes to compare chiral effects (e.g., left- and right-handed quartz), or to understand twinning relationships, such as this “Carlsbad Twin” in potassium feldspar:-
Stereographic Projections
To help you navigate through diffraction space, you can take advantage of a live stereographic projection (“stereogram”) which can be displayed full size, or in miniature, as an orientation guide. The stereogram shows the angular positions of plane normals or lattice vectors (zone axes) plotted as poles and optionally as great- or small-circle traces.
A dedicated Stereogram Inspector lets you add poles (or request that SingleCrystal automatically add poles to a maximum hkl, or add symmetry-related poles). You can group poles by symmetry or N value, colour them – and use the extensive Projection controls to customize display attributes such as stereonet, line widths, pole and font sizes, etc.
Fourier Transforms
You can instantly generate a Fourier Transform from any displayed image or diffraction pattern. Alternatively, you can show an interactive Fourier Transform view as you work. The Fourier Transform pane even has its own scale bar and ruler: a great way to understand reciprocal relationships.
SingleCrystal includes an extensive library of Fourier Transform “masks” and patterns, designed to reinforce teaching on “optical” diffraction and the concept of “convolution”.