晶體和分子結構可視化

Diamond是我們優(yōu)秀的分子和晶體結構可視化軟件。它集成了許多功能，這些功能克服了晶體結構數(shù)據(jù)在研究和教育以及出版物和演示中的工作困難。

 

 

Diamond不僅能像它的大多數(shù)競爭項目那樣繪制出分子和晶體結構的精美圖片。它提供了一組廣泛的函數(shù)，可以讓您根據(jù)一組基本的結構參數(shù)（單元、空間組、原子位置）輕松地模擬晶體結構的任意部分。

 

 

Diamond具有高數(shù)據(jù)容量和廣泛的功能，從生成分子開始，直至構建相當復雜的無機結構框架，是分子和固態(tài)化學家以及表面和材料科學家的綜合工具。

 

Diamond是著名的晶體結構可視化和探索程序，它又得到了改進：版本4包含了許多新功能，除了早期版本的許多功能得到了顯著增強（如連接的定義或結構的探索）。

 

新功能和增強功能

 

•“自動圖片創(chuàng)建器”停靠窗格自動將建筑選項、圖片設計和查看方向的更改直接應用于結構圖片。

•“抓取模式”：在探索晶體或分子結構過程中實現(xiàn)更直觀旋轉(zhuǎn)、移動或縮放的新模式。

•直觀的結構探索：預覽相鄰的原子和分子，例如使用鼠標滾輪。

•改進了對鍵球（連接性）的評估，包括非鍵接觸，改進了對H鍵的處理，以及使用Dirichlet域（Voronoi多面體）測定原子位置環(huán)境。

•易于應用用戶定義的設計方案。

•創(chuàng)建包裝圖的新選項：細胞范圍、球體、平板或分子切片。

•創(chuàng)建Voronoi多面體

•改進功能，以完成分子碎片，生成對稱等效分子，并搜索非鍵接觸。

•擴大或縮小選定原子、分子團、分子碎片或聚合物周圍的配位球。

•結構圖片的全屏視圖。

•訪問晶體結構數(shù)據(jù)庫COD（“結晶學開放數(shù)據(jù)庫”）。

•改進了對硬盤上菱形文檔和結構文件的搜索。

•現(xiàn)在通過多個步驟一起撤消/重做，并輔以之前條件的縮略圖。

 

Diamond功能列表

 

請注意：與3.x版相比，4版中的新功能或已顯著增強的功能被強調(diào)。

•32位MS Windows應用程序，具有多文檔界面（MDI）、面向?qū)ο蟛藛?、工具欄和本地彈出菜單。允許“同時”處理多個結構。

 

輸入和輸出：

•專有二進制Diamond 3/4文檔格式（擴展名.diamdoc）：

•支持晶體和分子結構（即有或無平移對稱）。

•在文檔中存儲多個結構數(shù)據(jù)集，每個結構數(shù)據(jù)集都具有：

•原子參數(shù)，

•細胞參數(shù)和空間組（可選的）；

•各向異性位移參數(shù)；

•連接參數(shù)（鍵合、H鍵合、非鍵合觸點）

•化學和書目數(shù)據(jù)（作者、參考文獻、數(shù)據(jù)庫來源等）。

•支持一個結構數(shù)據(jù)集的多個結構圖片。保存您自己構建和設計的晶體結構框架。

•與Diamond 2格式（DSF）兼容。

•原子數(shù)、鍵、多面體等僅受RAM限制。

•手動輸入或更新化學、結晶學和書目數(shù)據(jù)。

•從數(shù)據(jù)格式自動導入：

•由ICSD或CRYSTMET創(chuàng)建的CRYSTIN下載格式

•劍橋結構數(shù)據(jù)庫FDAT格式。

•Brookhaven蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫格式。

•SHELX-93格式。

•晶體信息文件（CIF）。

•XYZ格式（Cartesian坐標自由格式）

•SYBYL MOL和MOL2格式，

•Cerius2 (CSSR)格式，

•MDL MOL格式。

 

•結構數(shù)據(jù)導出到：

•CIF，

•SCHAKAL，

•XYZ格式。

•POV-Ray有助于創(chuàng)建具有陰影、反射、紋理、背景圖形等的真實場景。

•將結構圖片的3D世界導出到VRML。

•導出結構圖片的二維圖形（用于后期處理，例如在字處理器或圖形應用程序中）：

•作為Windows元文件（WMF，面向向量）

•作為位圖（BMP；寬度、高度和分辨率由用戶定義）；

•作為GIF、JPG或PNG文件，例如鏈接到HTML文檔。

•在文檔之間剪切、復制或粘貼數(shù)據(jù)集（連同相關的結構圖片）。允許創(chuàng)建小型“數(shù)據(jù)庫”。

•搜索化學、結晶學或書目數(shù)據(jù)：

•在選定目錄中選定類型的文件中，

•在“結晶學開放數(shù)據(jù)庫”（COD）中，包括（除其他外）AMCSD（“美國礦物學家晶體結構數(shù)據(jù)庫”）以及來自IUCR期刊的CIF文件。

•最常見（無機）結構類型的小型數(shù)據(jù)庫，例如插入結構數(shù)據(jù)或準備好定義的結構圖片。

•文件中結構數(shù)據(jù)集的可配置列表：

•如表所示（“結構清單”）。

•或以折疊形式作為“結構信息欄”。

•彩色編碼，用于區(qū)分具有多個結構的文檔中的結構數(shù)據(jù)集。

•所選數(shù)據(jù)集或整個文檔結構圖片的縮略圖概述。

•最近的圖片列表，以及最近編輯的圖片/文檔的縮略圖。

•結構數(shù)據(jù)文本表示數(shù)據(jù)表：

•緊湊型或綜合型

•或定制項目的選擇和順序。

•“原子列表”：結構圖中原子的層次列表，按原子位置和/或基團或分子分組。

•打印選定的數(shù)據(jù)集、數(shù)據(jù)表、表格或結構圖片。通過Windows剪貼板對數(shù)據(jù)集進行文本復制以進行后處理。

•將數(shù)據(jù)表和表格導出為HTML。

 

結構：

•可選助手，幫助從頭創(chuàng)建結構圖片或修改圖片。

•“自動圖片創(chuàng)建器”（與結構圖片并排在?？看翱谥校┛山换ジ膱D片構建以及圖片設計和查看方向。

•“構建方案”（在Diamond3中稱為“自動構建器”），自動或根據(jù)用戶定義的策略創(chuàng)建圖片。在可視化許多類似的結構時很有用。

•在“晶體”和“分子”結構之間的轉(zhuǎn)換，即添加或刪除細胞和對稱信息。

•填充單位電池、多個電池、任何電池范圍或選定中心原子周圍的盒子或球體。

•填充屏幕內(nèi)用戶定義的矩形區(qū)域。

•沿平面（hkl或最小二乘）或平面與坐標系墻之間填充板。

•選擇原子來構建子晶格（“濾波器”）。

•創(chuàng)建（和討論）原子環(huán)境，可以從原子位置的Dirichlet域中選擇。

•通過顯示所選原子類型之間距離分布和鍵參數(shù)的柱狀圖輔助的連接性討論，以及自動計算和檢查距離范圍。

•根據(jù)連接性自動生成鍵，或通過在兩個原子之間插入鍵手動生成鍵。

•添加原子參數(shù)列表和連接參數(shù)列表中的所有原子（以及任選鍵、H鍵、觸點）。

•從參數(shù)列表中生成原子，作為構建復雜框架的初始原子。

•完成選定原子周圍的配位球。

•“打氣”：在選定原子周圍產(chǎn)生多個球體及其反轉(zhuǎn)（“收縮”）。

•自動生成分子或完成碎片，如在細胞邊緣被剪斷。

•分子單位的定義（來自原子參數(shù)列表）。

•在對稱等效位置從分子單位生成分子。

•搜索選定原子或分子附近的分子。

•創(chuàng)建分子填料（平行六面體、球體、平板或?qū)樱?/span>

•“生長”和“切割”：聚合物或分子碎片的膨脹和還原。

•創(chuàng)建“斷開”鍵，以表示無窮小的鏈、層或3D框架。“斷開”和正常債券之間的轉(zhuǎn)換。

•H鍵和非鍵接觸連接的定義。創(chuàng)建氫鍵和觸點。

•通過氫鍵和/或接觸擴展到鄰近的原子或分子，以形成分子團和反轉(zhuǎn)（“還原”）。

•滾動鼠標以討論接觸球和分子團的膨脹或縮小。

•結構圖之間結構件的剪切、復制和粘貼：

•可以復制結構圖（或整個圖）的片段。

•復制的片段可以粘貼到同一數(shù)據(jù)集的空白或其他圖片中。

•用戶控制的組合框架拆除。

•多步驟撤銷和重做功能（有圖片縮略圖），可在高度復雜和未知的結構框架中進行安全實驗。

 

可視化：

•“設計方案”（一種樣式表），包含圖片設計和查看設置，以便快速輕松地應用于其他結構圖片。

•布局模式：

•常規(guī)/窗口，

•對于打印輸出，例如帶白色背景的A4頁面大小，

•用于創(chuàng)建具有給定x和y尺寸和dpi分辨率的位圖。

•可變縮放系數(shù)（增強Diamond2的“頁面視圖”模式）。

•整體或單獨分配給單個或多組原子的模型（允許在同一張圖片中混合不同的模型）：

•球桿（常規(guī)）

•橢球體，

•空間填充，

•木棍或電線（取決于粘合半徑）。

•沿特殊軸或朝向特殊平面的視圖定義。

•中央或平行投影、深度提示和立體顯示。

•具有用戶定義光源和材料特性（OpenGL）的真實照片渲染模型。

•原子組和鍵的顏色、樣式和半徑的變化。每個單原子的單獨設計是可能的。

•原子和鍵半徑隨鼠標滾輪滾動而產(chǎn)生的變化。

•平面和渲染模式下的ORTEP類原子樣式（橢圓、八分之一）。

•可選的碎片和雙色鍵。

•標記原子和鍵。用戶定義的文本，可以放置在圖片的任意位置。

•生成協(xié)調(diào)多面體：

•圍繞選定組的中心原子或單獨選定的原子，

•由選定的配體原子組成，

•可選透明或陰影表面。

•加強協(xié)調(diào)多面體的建設：

•通過選擇（點擊）原子和鍵來定義角和邊，rsp。

•去除邊緣以增加三角形到更高的多邊形。

•復制和粘貼多面體建筑中同一地點原子之間的每一個。

•定義（透明）晶格平面和（最佳）穿過選定原子的平面或線。

•向原子添加矢量以指示例如磁矩。

•可選顏色差異，以顯示氧化數(shù)、場地占用因素等。

•全屏視圖（隱藏窗口框架、菜單、工具欄）。

 

動畫：

•結構圖的移動：

•模式：

•沿X、Y和/或Z軸旋轉(zhuǎn)，

•繪圖區(qū)域內(nèi)的水平和/或垂直移動；

•擴大系數(shù)的變化（從埃到厘米）；

•攝像機距離的變化（透視效果）。

•控制：

•鼠標（鼠標越快，旋轉(zhuǎn)速度越快等）；

•鍵盤（例如，每次按鍵旋轉(zhuǎn)一度）；

•數(shù)字（通過對話框輸入）。

•可選的“旋轉(zhuǎn)”功能，即運動加速。

•連續(xù)運動，可以中斷和繼續(xù)。

•“抓取模式”：鼠標光標下原子的弧形旋轉(zhuǎn)。按下鼠標右鍵進行移動。用鼠標滾輪更改放大系數(shù)。

•漫游模式，使相機/查看器能夠瀏覽結構圖片。

•幫助創(chuàng)建視頻序列的錄像機，如AVI文件。

•從錄制的圖片或單個結構圖片上的動畫創(chuàng)建POV-Ray圖像序列或視頻。

 

探索：

•鼠標光標下原子的鄰域預覽，使用鼠標滾輪預覽球體的半徑變量。

•粉末形態(tài)計算：

•衍射參數(shù)的變化：

•輻射類型：X射線（實驗室、同步加速器）、中子、電子，

•波長，

•LP校正，

•2theta系列，

•可選配置文件功能。

•衍射圖（可配置樣式、顏色和線重）。

•放大/縮小和跟蹤2theta范圍的反射參數(shù)表。

•距離和角度的計算（包括標準不確定性）：

•在可配置表中，對于選定的原子類型和相當大的距離范圍，

•圍繞結構圖中當前選定的原子。

•以顏色編碼距離的柱狀圖表示距離。

•以交互方式測量距離、角度和扭轉(zhuǎn)角度（包括標準不確定性）。

•測量擴展幾何特征（包括標準不確定性）：

•兩個平面之間的角度（通過3個或更多原子的hkl或（最佳）平面）

•兩條線之間的角度，

•平面法線與直線的夾角，

•原子與平面或直線的距離，

•一組原子的質(zhì)心，

•一組原子的平面性或線性（組成原子與平面/直線的距離）。

•新建屬性窗格，顯示有關以下內(nèi)容的信息：

•結構圖的內(nèi)容（產(chǎn)生了多少原子、鍵、多面體等）；

•當前的“公式和”，即與原子群相關聯(lián)的被創(chuàng)造原子的數(shù)量，

•有關在結構圖片或“屬性”窗格上方（可選）表中選擇的對象的信息，例如關于參數(shù)列表的原子的信息，

•當前選定對象的表，

•選定原子周圍的距離，

•選定原子之間的距離，

•選定原子的中心（質(zhì)心）；

•所選原子的平面度或線性度以及原子與該平面或直線的偏差，rsp.，

•指定給參數(shù)列表或選定原子組的選定原子的原子表，

•分配給所選鍵組（即原子對）的鍵表，

•所選多面體的配體、邊和面信息。

 

系統(tǒng)要求

 

要安裝和運行Diamond 4.0或更高版本，您的系統(tǒng)應該具備以下：

•帶有MicrosoftWindows XP、Windows Vista、Windows 7、Windows 8/8.1或Windows 10操作系統(tǒng)的個人計算機（注意：不與Windows RT一起運行）

Microsoft Internet Explorer 8或更高版本

•帶“x86”指令集的Intel或AMD（或兼容）處理器

•1 GB內(nèi)存

•3.8 GB的可用磁盤空間（安裝過程中為6 GB，用于打開結晶學開放數(shù)據(jù)庫）

•分辨率為1024 x768像素，顏色為32768色（“高亮顏色”）或更高（建議使用1280 x 800像素或更高像素）

•DVD-ROM驅(qū)動器（用于從DVD安裝）

•與Microsoft兼容的鼠標