Чем построить дифрактограмму?

[Darth Vasya]

Вопрос к знатокам: какие есть программы, способные построить мне порошковую (ну и монокристаллическую тоже можно) рентгеновскую дифрактограмму по положениям атомов (ну и по cube-файлу с электронной плотностью тоже можно)?

[Himera]

Наиболее очевидное и бесплатное решение для порошковых рентгенограмм -- PowderCell. Всякие рисовалки (Atoms, Diamond и примкнувший к ним Cryscon) тоже вроде бы умеют строить рентгенограммы -- и порошковые, и precession pattern (т.е. сечения монокристалльных картинок). Формально все эти программы платные, но реально тот же Cryscon работает нормально без введения серийника. Atoms я здесь когда-то давно выкладывал -- могу повторить. Diamond тоже не редкость. Наконец, простой запрос в Гугле "powder pattern simulation" выдал ещё несколько неизвестных мне бесплатных программ.

(ну и по cube-файлу с электронной плотностью тоже можно)

А вот про такое никогда не слышал. Тоже интересно было бы узнать.

[Darth Vasya]

Спасибо! Посмотрю обязательно.

В принципе, я уже и сам успел найти прогу под названием Mercury, которая даже чего-то строит, и даже бесплатная. Соответственно, вопрос частично снят, хотя про cube-файлы всё равно хочется узнать.

Ну и теперь появился ещё второй вопрос: а почему картинка, построенная по расчётной структуре, так сильно отличается от эксперимента?

[ИСН]

Сильные систематические отличия - о, тому есть ворох причин! Избежать их всех может разве что шар, выточенный на токарном станке из монокристалла, который был выращен из расплава в невесомости. И то ещё не из всякого вещества.
Про cube-файлы вопрос хитрый. Это надо рентгенщиков-плотностников. Может и не быть готовых средств.

[Darth Vasya]

Уточняю второй вопрос специально для ИСН: почему дифрактограмма той фазы, структура которой хорошо известна, воспроизводится идеально, а другой, структуру которой и пытаемся рассчитать, ни фига не идеально

[ИСН]

Ну и до кучи, если Вы рассчитываете дифрактограмму неизвестной структуры, то ко всем неидеальностям кристалла (о которых я намекнул в том посте) добавляется возможность, что реальная структура тупо не совпадает с расчётной.

[Darth Vasya]

Ну, кстати, в эксперименте с порошковой дифракцией, наверное, неидеальности кристалла особо и не важны, разве что примеси всякие... Потому, думаю, и такое хорошее согласие в первом случае. Таким образом, третий вопрос:

Какие есть проги, способные сделать фиттинг структуры под расчётную картинку? Надо, собственно, подогнать один пик... Но это уже, наверное, не совсем по адресу вопрос...

[Nord]

Если рассматривать расчетную картинку как "экспериментальную" рентгенограмму, то я помню Rietan

[ИСН]

В эксперименте с порошковой дифракцией отклонения, пожалуй, не меньше, а больше. И примеси тут ни при чём. Если все кристаллы в порошке имеют, допустим, форму тонких пластинок: мы идём, мажем порошок (они все ложатся там плашмя), снимаем порошкограмму... Да там интенсивности могут быть перекорёжены в десятки раз (одни вверх, другие вниз), от такой картинки её родная мать, не узнав, убежит в ужасе!

Фиттинг - нет, отчего же, вполне по адресу, только я сам об этом мало знаю, так, слышал, кое-что. Fullprof какая-то прога была... А вообще - держите путь на http://www.ccp14.ac.uk и там ищите проги для метода Ритвельда.

Upd. Стоп! Что такое "фиттинг структуры под расчётную картинку"? Если рассчитали картинку по структуре, то структура уже есть: вот она. Если нет, то какая такая расчётная?

[Darth Vasya]

Если рассматривать расчетную картинку как "экспериментальную" рентгенограмму, то я помню Rietan

Стоп! Что такое "фиттинг структуры под расчётную картинку"?

"Фиттинг структуры под расчётную картинку - это ойпечатка

Да там интенсивности могут быть перекорёжены в десятки раз (одни вверх, другие вниз), от такой картинки её родная мать, не узнав, убежит в ужасе!

Ну тогда положим, что в моём случае для известной фазы (орторомбический полимерный C60) такой проблемы нет - потому как картинка ну правда очень хорошо совпадает с экспериментом! А вот в новой, в принципе (там всё немного полимеризованнее ), может быть и что-то такое... Надо, наверное, посмотреть внимательно на какие-нибудь индексы рефлексов, которые в той области...

[ИСН]

Фуллеренщег? Тесен мир...

[Darth Vasya]

И фуллеренщег тоже, но это, скорее, такой сайд-проджект...

Так вот: обнаружилась такая штука. Ровно в том месте, где надо, есть рефлекс, но интенсивность у него нулевая. А в эксперименте - ого-го! Можно ли вот так, навскидку, придумать какой-нибудь дефект эксперимента, который мог бы это объяснить? (Примеров дефектов расчёта я и сам лекго навыдаю )

[VTur]

по cube-файлу с электронной плотностью тоже ?

Это файл оцифрованной объёмной эл. плотности. Бесплатно, MolDen, за денюшки GaussView, Chem3D.

[Himera]

Так вот: обнаружилась такая штука. Ровно в том месте, где надо, есть рефлекс, но интенсивность у него нулевая. А в эксперименте - ого-го! Можно ли вот так, навскидку, придумать какой-нибудь дефект эксперимента, который мог бы это объяснить? (Примеров дефектов расчёта я и сам лекго навыдаю )

Текстура? В расчётной рентгенограмме интенсивность ровно нулевая (т.е. это систематическое погасание из-за симметрии) или просто очень низкая? И какие индексы у того рефлекса?

В любом случае построение модели по квантовой химии с последующим уточнением по экспериментальным данным (т.е. методом Ритвельда) может быть очень хорошим подходом к проблеме. О программах ИСН уже написал: FullProf, GSAS, Jana2000, Rietan. Единственное, что для всякой большой органики вряд ли удастся прямолинейно ввести в программу оптимизированную геометрию и нажатием кнопки уточнить все координаты. Нужно вводить разные ограничения (restrainы) в соответствии с характерными структурными фрагментами, и это довольно муторная (хотя и несложная по сути) работа.

[Darth Vasya]

Это файл оцифрованной объёмной эл. плотности. Бесплатно, MolDen, за денюшки GaussView, Chem3D.

Да, спасибо, я знаю, что такое cube-файл Что-то не удалось мне найти в Интернете упоминаний о таких возможностях GaussView и MOLDEN...

В расчётной рентгенограмме интенсивность ровно нулевая (т.е. это систематическое погасание из-за симметрии) или просто очень низкая? И какие индексы у того рефлекса?

Просто очень низкая, индексы 2, 1, (+-)2.

Проги уже накопал, буду смотреть...

[Himera]

Просто очень низкая, индексы 2, 1, (+-)2.

Тогда это не похоже ни на текстуру, ни на проблемы с пространственной группой. Значит, надо пытаться уточнять структуру.

[Darth Vasya]

Ай-ай, как не хочется... А это правда вот так вот совсем-совсем серьёзно? Подумаешь, большой - но всего один...

[ИСН]

Э-хе-хе... Тут универсального ответа нет, да и не может быть: сами понимаете, каждый рефлекс - это фурье-коэффициент, а каждый фурье-коэффициент зависит от всех атомов.
У мну тоже было, что фуллерен C60 (сам, не полимер) демонстрировал слабенький, но в теории вовсе запрещённый рефлекс (1 0 0). С фигов ли? - так и не выяснили, хайвэй наших интересов тогда пролегал мимо этой лужайки...

[VTur]

Что-то не удалось мне найти в Интернете упоминаний о таких возможностях GaussView и MOLDEN

В Гауссиане есть такая опция -CUBE - или утилиты cubegen и cubman. По ним строят изоповерхности эл. плотности (ещё всякие орбитали, альфа, бета плотности, их разность и т.д.). Надо посмотреть, совпадает ли формат Вашего файла с гауссиановским. Молденом не открывал, т.к. памяти не хватает. Но Молден и сам всё может пересчитывать.

[Darth Vasya]

Ещё раз спасибо, я знаю, как в тех программах, с которыми работаю, сгенерить cube-файл