crystalmaker晶体软件教程

第一节建立无机物晶体结构
本节我们介绍如何创建、显示和保存一个新的晶体结构。我们将以和其他无机物结构类似MgAl2O4为例。
结构数据
在Crystalmaker中，可以使用数据编辑器来编辑晶体常数、对称性以及位置坐标。同时还可以编辑颜色、原子半径，定义化学键等。
使用以下结构数据：
输入结构数据
(1)选择File > New Crystal命令；
同时在Site Browser中，可以对原子的颜色、可见度、标注以及半径进行编辑，并对单个位置或者同元素的原子簇进行编辑。
Notes pane
在Notes pane中，可以保存关于结构的文本信息
Overview Window
Overview Window提供关于复杂结构的动画和视频制作、文件浏览以及结构输出的具体细节等信息，由Views, History, file和Log四部分构成。
添加文件到Files Pane：
(1)把一个或多个文件拖动到Files Pane中；
(2)或者点击Overview上的Add按钮，然后选择想要加载的文件。
把文件从Files Pane移除：
(1)右键点击文件缩略图，选择Remove命令；
(2)点击window’s Actions按钮，选择Clear Files List，移除所有文件。
(1)选择Edit > Bonding命令，出现Edit Bonding对话框：
(2)点击Add按钮，创建新的默认值的化学键。现在，我们来编辑这些数值。
(3)我们选择Al-O键，在From菜单中选择Al，在To菜单中选择O。
我们可以输入Al-O键的最小和最大健长，但是我们会要求程序在已知原子数据的基础上，选择合理的数值。
在工具面板的最上面，会显示晶体结构或单分子的彩色图片：这是显示是否在分子模式的快捷方法。分子模式用来描述原子团以及其它没有长程对称的结构。
使用工具面板
选择Window > Palettes显示工具面板。所有窗口的大小和位置都在在上次退出程序时自动保存。
设定工作台
选择Window > Workspace，在其子菜单中显示工作台。
Sidebar包括Site Browser和Notes pane
打开/隐藏Sidebar的两种方法：
(1)点击Toolbar上的Sidebar;
(2)选择Window > Show/Hide Sidebar
隐藏Notes pane的三种方法：
(1)点击Toolbar上的Notes pane来显示/隐藏Notes pane；
使用同步命令：
(1)确保主视图在Graphics window的最前面，这个结构的设置将应用到所有的其他结构中；
(2)选择Transform > Synchronize命令；
(3)出现一个对话框，显示需要同步哪些视图；
(4)点击OK开始同步。
动画视图
Overview Actions菜单上的Play命令，可以反复播放视图，同时还可以全屏播放或者结构旋转。用户可以控制播放的速度。按escape退出动画播放。
从视图中生成视频
使用Overview Actions菜单上的Play命令，可以生成一个Quicktime视频。这在展示结构行为和相转变时比较有用。
Files Pane
用户可以在这个面板上管理最近的文件，并在快速的在不同的结构间进行切换。
新近打开的文件会显示在Files Pane的左上角。用户也可以把未打开的结构加到Files Pane中，并会显示为缩略图。
Help提供在线帮助和用户手册
图片界面
结构在图片界面中显示。选择Window > Show Ruler可以添加标尺。
图片面板
结构主要在图片面板中显示，在这里可以对结构进行旋转和测量操作，或者使用快捷键对其进行操作。
工具栏
工具栏是对工具板的很好补充。对于常用的命令还设置了快捷键。
打开或关闭工具栏：
选择Winsow > Show/Hide Toolbar
(2)双击Sidebrowser和Notes pane之间的分隔栏；
(3)把Sidebrowser和Notes pane之间的分隔栏拖动到最下面
隐藏Site Browser的方法：
(1)把Sidebrowser和Notes pane之间的分隔栏拖动到最上面；
Site Browser
Site Browser提供关于结构中原子的信息。可以按照元素、位置标注对列表进行重新排列、
View Pane
View pane有以下用处：
(1)记录从特定视角观察晶体的图片；
(2)在统一界面中同时操作几个晶体；
(3)制作动画和视频
创建操作结构的视图，方法有二：
(1)点击window toolbar中的Snapshot；
(2)选择File > Take Snapshot
一张结构图片就会出现在View pane中。
(13)当完成晶体数据输入后，对话框如下：
显示晶体
现在，所有的结构数据都以输入，接下来我们要显示一个单胞内的所有原子：
(1)点击以上Edit Crystal窗口的OK按钮；
(2) Edit Crystal窗口消失，状态窗口出现。
在状态窗口中，使用输入数据建立的晶体就会出现。这时，一个立方形外形，包括一组原子的结构就会出现。
每个位置的xyz位置坐标。可以以分数(1/2)或小数(0.5)形式输入。
(6)点击Add按钮，或者按回车键开始编辑一个新的位置；
(7)窗口中会出现包括默认的标注、位置坐标和占位率的条目。我们对这些设置进行编辑；
(8)加亮位置位置标注。输入一个新的标注(最多六位字符，不能包括空格)——我们选择Al(1)。按Tal键移至下一个编辑栏；
重新排列视图：
点击并拖动视图，对其进行重排
重命名视图：
点击视图文件，输入新的文件名，按Return或enter键完成设置
更新视图：
用户可以重新生成一个视图，以匹配与现在显示的结构：
右键单击要选择的视图，选择Replace with current view
同步视图
Crystalmaker强大之处在于它能快读的同步多个窗口。这样，如果一个视图和另一个相关，用户可以对它们的显示进行设置，诸如原子颜色、渲染样式、位向、尺寸等。
(4)按Tab键移至a栏，输入8.08，对话框如下：
(5)现在我们需要考虑晶体的非对称基元中的三个位置，对于每个位置，Crystalmaker需要以下信息：
位置标注(最多个化学符号以及它们的占位率值(Crystalmaker使用元素符号来决定其原子半径和原子颜色；元素符号可以是一个或两个字母)；
(2)出现以下Edit Crystal对话框：
(3)在Spacegroup栏中输入以下字符：
F d3 m[origin 2]
(字符间留空格)。如果输入格式错误，Crystalmaker会提醒用户。
如果空间群符号输入正确，只有一个晶格常数会保留。Crystalmaker识别出输入的空间群符号对应一个立方晶体，并且只需要a单胞参数。
(9)假定这个晶体有序，我们只需要输入单一的占位率值。此例中我们输入“Al1.0”；
(10)在x, y, z栏中输入0.5，编辑窗口如下：
(11)按Return键完成编辑该位置；
(12)现在，按照结构数据表给出的信息，分别输入Mg和O位置的数据。使用Add按钮添加新位置，或使用Remove删除一个位置；
注意，最大键长应该显示在Bmax栏。Crystalmaker会按照1.15×(rA+rB)计算最大键长，rA和rB分别是From和To原子的半径。
(4)点击Info，检查化学键范围是否足够大。
(5)重复2-4，设置Mg-O化学键。当完成设置后，出现以下对话框：
(6)点击OK按钮，重设有了化学键的结构，出现以下图形：
重新排列缩略图：
点击拖动缩略图，对其进行重新排列。
使用Files Pane打开一个文件：
(1)点击文件的缩略图，在现在窗口中打开文件；
(2)右键点击缩略图，选择Open in New Window，在新窗口中打开文件。
显示Slideshows和Animations
使用Views pane，我们可以使用Files pane中的文件来展示Animated slideshows。选用Overview Actions菜单。
退出全屏模式：
(1)按Escape键；
(2)或者点击Tools pallete中的Standard Screen，快捷键F。
在线帮助系统
Crystalmaker的在线帮助可以通过以下途径获得：
(1)选择Help菜单；
(2)点击一些出口中左下角的Help；
(3)点击F1。
第二章软件预览
本章分为三个连续的部分，分别介绍Crystalmaler的不同功能。第一部分我们将建立一个新的晶体结构，包括对称性和化学键。第二部分我们研究不同的显示选项，包括图形样式和不同的模型类型。最后一部分我们将使用程序中的不同工具来测量结构、显示配位团，以及以文本文件和网页的方式输出数据。
第一章界面介绍
本章详细介绍了Crystalmaker的操作界面，便于用户选择操作命令和保存文件。本章所有的图片都是在Mac OS X 10.5 “Peopard”上获得的。
菜单介绍
Crystalmaker (Mac version)记录、应用文件，隐藏或退出程序
File打开、创建、保存和关闭文件。输出相关的文本和图片
Edit编辑文本、结构和化学键；拷贝图片到剪切板，或者取消上步操作
Selection选择原子相关的操作，例如标注、显示、隐藏原子
Model选择结构模型显示的形式
Rendering对模型的显示进行不同的设置