Компьютерные программы уточнения параметров элементарной ячейки
Существует множество такого рода программ для персональных компьютеров. В данной работе будет рассмотрена наиболее удобная в использовании и обладающие множеством прикладных функций программа- PowderCell версии 2.4, разработанная в Федеральном Институте Исследования и Тестирования Материалов (Берлин) докторами Гертом Нольце (Gert Nolze) и Вернером Краусом (Werner Kraus). Эта программа предназначена для работы с кристаллическими структурами и вычисления соответствующих рентгено - или нейтронограмм для поликристаллических образцов.
Критерием правильности созданной, или модифицируемой, модели кристалла является соответствие вычисленной дифрактограммы результатам экспериментального исследования. Это предполагает проведение прецизионных измерений дифракции рентгеновского излучения, или нейтронов, на исследуемом порошке. Отклонение экспериментальной дифрактограммы от теоретической - веская причина неприемлемости предлагаемой модели реальной структуры. Программа позволяет варьировать параметрами эксперимента, такими, как: используемое излучение, геометрия эксперимента, аномальная дисперсия, фиксированные или переменные щели, различные коррекции интенсивности, учет фона, дублетной структуры линии излучения и т.д. [5]
Характеристики и возможности программы
С помощью PowderCell можно:
использовать различные форматы импорта структурных данных (ICSD, SHELX, POWDER CELL),
показывать кристаллические структуры, используя более чем 740 различных установок типов пространственных групп,
трансформировать различные установки от одного типа пространственной группы к другому для моноклинной, орторомбической и ромбоэдрической сингоний,
генерировать все лауэвские классы и трансляционные подгруппы - превосходный инструмент для изучения фазовых переходов или других эффектов, описываемых как понижение степени симметрии,
варьировать структуру внутри элементарной ячейки, используя вращение и трансляцию выбранных атомов или молекул,
показывать соответствующие рентгеновские или нейтронные порошковые дифрактограммы одновременно,
имитировать различные условия дифракции, например: длина волны излучения, расщепление дублета, геометрия эксперимента, переменные щели, предпочтительная ориентация, аномальное рассеяние, любые объемные или массовые фракции в смеси фаз и т.д.
выбирать различные функции свертки - различные профили дифракционных максимумов,
сравнивать экспериментальные и расчетные дифрактограммы графически,
экспортировать кристаллическую структуру и расчетную дифрактограмму в различных графических форматах (например Windows Metafile, PostScript, POVRay),
показывать взаимосвязь между манипуляцией со структурой (например, вращение молекулы - фрагмента) и соответствующей дифрактограммой. Для анимации может использоваться программа POVRay.
использовать clipboard, чтобы экспортировать графику и таблицы отражений в другие Windows программы,
экспортировать дифрактограммы в различных файловых форматах (например, Siemens Diffrac AT: *. raw) [4].