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介绍几个我们自己开发的X射线粉末衍射数据处理和结构分析软件

已有 12077 次阅读 2012-6-29 09:48 |个人分类:粉末衍射晶体结构分析|系统分类:科研笔记| 粉末衍射, 晶体结构分析

(1)X射线衍射数据处理和结构分析软件PowderX

该软件具有如下主要功能和特点:
1. 在Win平台下工作,有使用方便的图形界面和连机帮助。对常规数据处理的工作,只要运用鼠标点击即可完成。
2. 有数据平滑,扣除背景,扣除Kalpha2,寻峰,指标化等多种功能。且数据平滑、扣除Kalpha2、寻峰都有4种以上不同方式。
3. 可以输入多种格式的衍射数据,包括日本玛珂(MacScience)、日本理学(Rigaku),德国西门子(Siemens),荷兰菲利浦(Philips)等国际著名厂家和北京大学(BD90)生产的X射线衍射仪的数据。另外也可以读取(2Theta-I)强度双列表格的衍射数据。可以用9种不同格式保存原始和处理后的数据,包括*.CPI,*.XDD和2Theta-I表以及可用于全谱拟合程序(Simpro,ALLHKL)和Rietveld结构精修程序(FullProf、GSAS、RIETAN和DBWS)的格式化数据文件。可以方便地进行数据格式转换,非常适合多晶结构分析和精修的需要。
4. 程序中包含了独特的衍射仪零点、样品偏心等系统误差校正和精确Cu Kalpha2 扣除功能。
5. 可以自动生成TREOR90指标化文件;程序中还集成DHKL,LAZY和TREOR90的功能和精修晶胞参数的功能。
6. 可以方便地实行衍射图的局部放大,并在图形放大窗口中进行手动寻峰和手动扣除背景。
7. 可以保存衍射图为图象文件和打印高质量的衍射图形。

本软件受到不少用户欢迎,现已有国内外用户近3000个。

下载地址:http://www.ccp14.ac.uk/ccp/web-mirrors/powderx/Powder/

 

(2)晶胞参数的最佳拟合精修软件LAPODS

LAPODS是运用Cohen最小二乘法进行晶格参数精修程序LAPOD (原作者Langford) 的升级版,是一个DOS版本。改进后的版本有几种先进的功能。它可以通过统计F检验自动检测到最显著的系统误差进行修正;也可以运行在手动模式修正用户指定的误差。运用了奇异值分解( SVD )方法,使得精修过程更加稳定。计算中运用了通用样品透明误差修正公式,对透明度介于 “厚”和“薄”极限情况之间的样品也能正确计算。

LAPODS现在可用的下载地址是:http://www.ccp14.ac.uk/ccp/web-mirrors/powderx/lapod/

 

(3)遗传算法求解分子晶体结构的软件GEST

   GEST是国际上第一个公开发布的基于粉末衍射数据和遗传算法求解分子晶体结构的程序。对于重叠严重很难分离的衍射峰,我们采用各组重叠峰的强度加和来构造判据函数,可以避免重叠峰分离的困扰。利用提取出来的各晶面衍射强度值而不用整个衍射图谱逐点计算,使计算速度有数十倍的提高。并针对遗传算法的随机性,选用了重复多次运行的计算后选择最佳结果的策略,显著提高了获得正确结构模型的可能性。

   该软件是由冯振杰编写的,他原来也建立了一个网站可供下载,但今天我也查不到了。如果有需要该软件的,可以直接与我或冯振杰联系。

 

(4)利用等效点系组合算法的X射线或中子粉末衍射晶体结构分析软件EPCryst

   EPCryst是邓小娣和我合作自主开发的利用X射线(和/或)中子粉末衍射数据测定晶体结构的计算程序。该程序采用正空间方法求解晶体结构,实现了把以前用的等效点系组合方法测定晶体结构手工计算过程的计算机化,不仅极大提高了计算效率,还能分析比以往更加复杂的晶体结构。程序的特点是利用全谱拟合(用Fullprof程序)产生的衍射峰强度数据,根据晶胞内容(晶胞内各元素的原子数目)和空间群信息自动产生所有数学上可能的等效点系组合,再用多种方法选定合理的等效点系组合,最后用全局优化算法得到晶胞中的原子位置。EPCryst程序非常适合求解无机化合物的晶体结构,求解对称性高的晶体结构效率很高。EPCryst程序使用方便,具有用户友好的图形界面,能实时显示晶体结构图和计算-实验衍射比较图谱,能生成晶体结构的CIF文件。

    EPCryst软件免费提供给学术用户使用。对该使用软件感兴趣的人现在可以从以下网站下载:http://www.epcryst.com/。(注意: 下载前需要注册,在该网页上点击网页左侧Login下方的“Create an account ”就能进入注册页)。

 

 



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2 郝维昌 陈子亮

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