Руководство ReciPro¶
Краткое введение¶
- ReciPro — это бесплатное программное обеспечение под лицензией MIT, предоставляющее разнообразные кристаллографические расчёты и моделирование в электронной микроскопии.
- С момента публикации на GitHub (март 2020 г.) ReciPro был загружен в общей сложности более 27 000 раз и используется многими кристаллографами и специалистами по электронной микроскопии.
Поиск по цели¶
| Цель | Начните здесь | Основные следующие шаги |
|---|---|---|
| Загрузить кристалл и задать его ориентацию | Главное окно | Геометрия вращения, Приложение A1. Системы координат |
| Изучить структуру кристалла в 3D | Просмотр структуры | Сведения о симметрии |
| Рассчитать картины SAED / XRD / PED / CBED | Симулятор дифракции | SAED, Рентгеновская дифракция, PED, CBED |
| Рассчитать изображения HRTEM / STEM | Симулятор HRTEM/STEM | HRTEM, STEM |
| Смоделировать картины EBSD | Моделирование EBSD | Траектории электронов, Приложение A3. Расчёт EBSD |
| Индексировать экспериментальные дифракционные рефлексы | Spot ID v1, Spot ID v2 | Симулятор дифракции |
| Понять уравнения динамической дифракции | Приложение A3. Метод блоховских волн | Динамический расчёт, CBED, STEM, EBSD |
Возможности¶
- Full GUI : Все операции выполняются через графический интерфейс. Большинство операций ввода-вывода файлов поддерживает перетаскивание (drag & drop).
- Список кристаллов : Управление несколькими кристаллами одновременно; нет необходимости открывать отдельное окно для каждого кристалла.
- База данных пространственных групп : Встроенная база данных, охватывающая 230 пространственных групп из International Tables Volume A, а также 530 символов Холла, с элементами симметрии, позициями Уайкоффа и правилами погасания. Элементы симметрии и общие положения можно изобразить в виде схематических диаграмм в стиле International Tables Vol. A (см. 2. Сведения о симметрии).
- Атомная информация : Факторы рассеяния (рентгеновские, электронные, нейтронные), характеристические энергии рентгеновского излучения, изотопные соотношения и т. д. для элементов от H (1) до Cf (98).
- Гибкое вращение кристалла : Задание ориентации по индексам оси зоны / плоскости кристалла или перетаскиванием мышью. Для тригональной/гексагональной систем поддерживается нотация Миллера-Браве (4-индексная hkil). Состояние поворота синхронизируется между всеми окнами моделирования.
- Моделирование дифракции : Кинематическая и динамическая (метод блоховских волн) дифракция электронов, рентгеновская дифракция (включая прецессионную и обратную камеры Лауэ), прецессионная дифракция электронов (PED) и дифракция сходящегося пучка электронов (CBED). Моделирование держателя ПЭМ связывает дифракционную картину с углами наклона держателя.
- Моделирование HRTEM / STEM : Моделирование изображений ПЭМ высокого разрешения с моделями частичной когерентности; STEM с тепловым диффузным рассеянием.
- EBSD и траектории электронов : Моделирование картин EBSD и моделирование траекторий электронов методом Монте-Карло (см. 8. Траектории электронов).
- Индексирование рефлексов : Автоматическое обнаружение, аппроксимация и индексирование дифракционных рефлексов с экспериментальных изображений (Spot ID v1/v2).
- Макрос : Макрос с синтаксисом Python для автоматизации операций (см. 20. Макрос).
- Светлая / тёмная тема : Интерфейс следует выбираемому светлому или тёмному цветовому режиму.
Системные требования¶
| Элемент | Минимум | Рекомендуется |
|---|---|---|
| ОС | Windows с .NET Desktop Runtime 10.0 (Windows on ARM64 поддерживается) | Windows 11 |
| GPU | OpenGL 1.3 | Внешний GPU с OpenGL 4.3 |
| Память | – | 16 ГБ или более |
| CPU | – | 8+ ядер (для динамических расчётов) |
Windows on ARM (нативная, экспериментальная) : Экспериментальный нативный переносной пакет ARM64 (ReciPro-v.X_arm64.zip, self-contained — установка .NET Runtime не требуется) доступен на странице релизов. Обычные пакеты x64 также работают на ARM64-Windows под встроенной эмуляцией. Замечания по настройке и ограничениям см. в разделе Устранение неполадок.
macOS (неофициально) : ReciPro официально поддерживает только Windows, однако сообщалось, что переносной ZIP-пакет win-x64 работает на macOS (Apple Silicon) с использованием оболочки Wine Sikarugir в сочетании с драйвером OpenGL Mesa3D. Опубликованное пользователем руководство по настройке доступно по адресу https://github.com/Ryo-fkushima/ReciPro_macOS_memo. Обратите внимание, что этот путь официально не поддерживается и некоторые символы (Å, верхние индексы, стрелки) могут отображаться некорректно. ZIP для ARM64 не работает на macOS + Wine, а нынешний путь через x64 + Rosetta 2, как ожидается, перестанет работать начиная с macOS 28 (осень 2027 г.) — подробности см. в разделе Устранение неполадок.
Как пользоваться этим руководством¶
Это руководство на GitHub Pages в настоящее время является основным авторитетным источником. Используйте навигацию слева для просмотра по главам или поиск в заголовке, чтобы найти имя функции или метку интерфейса. Старые PDF-руководства сохранены для архивной справки.
- Архивный PDF (английский): https://raw.githubusercontent.com/seto77/ReciPro/master/ReciPro/doc/ReciProManual(en).pdf
- Архивный PDF (японский): https://raw.githubusercontent.com/seto77/ReciPro/master/ReciPro/doc/ReciProManual(ja).pdf
Быстрый старт¶
- Загрузите и установите со страницы Releases.
- Выберите кристалл из встроенного списка (~80 кристаллов). Вы также можете импортировать файлы CIF или использовать CSManager.
- Вызывайте функции с правой панели: Просмотр структуры, Стереосеть, Симулятор дифракции, Моделирование HRTEM и т. д.
- Поворачивайте кристалл перетаскиванием мышью или вводом индексов оси зоны / плоскости.
Цитирование¶
Y. Seto, "ReciPro: free and open-source multipurpose crystallographic software integrating a crystal operation interface and diffraction simulators," J. Appl. Cryst. 55, 397–410 (2022). https://doi.org/10.1107/S1600576722000139
Лицензия¶
ReciPro распространяется под лицензией MIT.