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主窗口

ReciPro 启动时会显示主窗口。在这个窗口中,您可以选择晶体、控制其旋转,并调用各种功能。

主窗口

区域 位置 说明
文件菜单 顶部 文件操作、选项、帮助
旋转控制 左侧 查看/设置晶体取向
晶体列表 中部上方 选择和管理晶体
晶体信息 中部下方 编辑晶格参数、对称性、原子
功能 右侧 启动模拟/分析窗口

键盘与鼠标快捷键

主窗口安装了若干应用程序级的快捷键。当结构查看器、极射赤平投影、衍射模拟器、Spot ID 和计算器窗口获得焦点时,它们仍然有效。

快捷键 操作
F1 打开在线手册的本页
CTRL+SHIFT+D 打开 / 关闭衍射模拟器
CTRL+SHIFT+V 打开 / 关闭结构查看器
CTRL+SHIFT+S 打开 / 关闭极射赤平投影
CTRL+SHIFT+T 打开 / 关闭 Spot ID
CTRL+SHIFT + 方向键 将晶体朝该方向旋转一步(同时按住两个方向键可斜向旋转)
双击 CTRL 打开 / 关闭计算器
CTRL+SHIFT+R 切换所选晶体的 Reserved 标志
ReciPro 启动时按住 CTRL 以禁用 OpenGL 的方式启动(用于在图形问题时恢复)
用左键拖动取向控件(左下方,Current Direction 下方) 旋转晶体
在取向控件上右键双击 将控件图像复制到剪贴板
单击功能按钮 打开 / 关闭该窗口
双击功能按钮 强制窗口可见并置于最前
在列表中右键单击晶体 上下文菜单(重命名 / 复制 / 删除 / 导出 CIF…)
双击 Current Index 标签 显示 / 隐藏 max-UVW 框
将文件拖放到窗口上 加载晶体列表(.xml.cdb2)或单个晶体(.cif.amc

→ 关于各窗口快捷键的一览,请参阅 21. 键盘与鼠标快捷键


基本工作流程

如果您是首次使用 ReciPro,请参照以下步骤:

  1. 晶体列表中选择目标晶体。若要使用 CIF/AMC 文件,请将其拖放到晶体信息中。
  2. 如果您编辑了晶格参数或原子位置,请按 AddReplace,以便将更改写回晶体列表。
  3. 旋转控制中,通过晶带轴、晶面、欧拉角或鼠标拖动来设置晶体取向。
  4. 功能中打开所需的工具。衍射、HRTEM/STEMEBSD 等计算窗口会使用当前选定的晶体及其取向。

文件菜单

File

菜单项 说明
Read crystal list (as new list) 加载晶体列表文件 (*.xml),替换当前列表
Read crystal list (and add) 追加到当前列表
Read initial crystal list 重新加载默认晶体列表
Save crystal list 保存当前晶体列表
Export selected crystal to CIF CIF 格式保存
Clear crystal list 移除所有晶体
Exit 关闭应用程序

Option

菜单项 说明
Show Tooltips 切换工具提示的显示
Use Miller-Bravais (hkil) index 在整个应用程序中对三方/六方晶系使用 4 指数标记
Reset registry settings on exit (effective after restart) 在下次重启时重置设置
Disable Crystallography.Native library (requires restart) 如果本机 (C++) 库加载失败,则回退到托管代码
Disable all OpenGL rendering (requires restart) 用于较旧的 GPU / 远程桌面
Disable OpenGL text rendering (requires restart) 针对某些 GPU 上文本渲染问题的变通方法
Use MKL Library 对数值例程使用 Intel MKL
Dark mode 在浅色和深色配色主题之间切换
Powder diffraction function (under development) 启用多晶(粉末)衍射窗口
Capture GUI Components… 用于保存 GUI 截图的开发者工具

Help

菜单项 说明
Program updates 检查是否有新版本的 ReciPro 可用并安装它
Hint 显示使用提示(已弃用)
Version history 打开版本历史对话框
License 显示 MIT 许可证
GitHub page 在浏览器中打开 ReciPro 仓库
Report bugs, requests, or comments 打开 GitHub Issues 页面
Help (Web) 在 GitHub Pages 上打开与界面语言相匹配页面的在线手册。

语言通过单独的 Language 菜单切换(英语/日语,需要重启)。

Language

在英语和日语之间切换界面语言。更改在重启 ReciPro 后生效。

Macro

打开窗口,使用 Python 风格的脚本自动化 ReciPro 操作。对于重复性的工作流程,请参阅内置函数宏示例


晶体取向控制

晶体的旋转状态由衍射模拟器、结构查看器、极射赤平投影、HRTEM/STEM 模拟器、EBSD 模拟器以及其他窗口共享。它不仅仅是一个视图设置——它定义了入射束方向以及模拟中所使用的晶体坐标关系。使用方法页面上提供了一段简短的视频教程。

当前取向

当前取向

显示晶体取向。拖动以旋转。坐标轴:红 = a,绿 = b,蓝 = c

重置旋转

重置为初始状态:c 轴垂直于屏幕,b 轴向上。

晶带轴

显示最接近屏幕法线的晶带轴(例如 u+v+w < 30)。

欧拉角 (Z-X-Z)

使用 Z–X–Z 欧拉角设置晶体取向:

  • \(\Phi\):绕 Z 轴旋转
  • \(\Theta\):绕 X 轴旋转
  • \(\Psi\):绕 Z 轴旋转

旋转按 \(\Psi \to \Theta \to \Phi\) 的顺序应用。详情请参阅旋转几何附录 A1. 坐标系

箭头

箭头

按 Step 角度旋转。勾选 Animation 可连续旋转。

沿向观察

观察方向

将晶带轴 [uvw] 或晶面 (hkl) 对准垂直于屏幕的方向。

  • Fix:勾选后,在后续的旋转操作中,指定的晶带轴或晶面会被保持在空间中固定不变。
  • Axis:将输入的晶带轴 \([uvw]\) 置于垂直于屏幕的方向。如果同时设置了 Plane,则该方向会在屏幕上指向上方。
  • Plane:将输入晶面 \((hkl)\) 的法线置于垂直于屏幕的方向。如果同时设置了 Axis,则该方向会在屏幕上指向上方。

设置取向的基本方法

方法 适用情形 位置
鼠标拖动 您希望在观察晶轴的同时自由旋转。 当前取向面板
箭头按钮 您希望进行小幅、可重复的旋转。 箭头面板
晶带轴 您已知观察方向,例如 \([001]\)\([110]\) 沿向观察 / 晶带轴输入
晶面法线 您希望某个晶面 \((hkl)\) 垂直于屏幕。 沿向观察 / 晶面输入
欧拉角 您需要一个可复现的数值取向。 欧拉角 (Z-X-Z)

关于旋转矩阵和坐标约定,请参阅旋转几何附录 A1. 坐标系


晶体列表

晶体列表

默认安装包含约 80 个晶体。选择后可查看详情并将其设为用于计算的晶体。在晶体列表中右键单击晶体可调出上下文菜单:RenameExport as CIFDuplicateDelete

晶体编辑按钮

按钮 操作
Up / Down 调整顺序
Duplicate 复制所选晶体
Delete / All clear 移除晶体
Add / Replace 添加到列表或替换所选条目

晶体信息

编辑晶格参数、对称性和原子;将 CIF/AMC 文件拖放进来以加载结构。该控件由 ReciPro、PDIndexer 和 CSmanager 共享,但所显示的选项卡和功能因应用程序而异。ReciPro 显示 Basic Info、Atom 和 Reference 选项卡(EOS、Elasticity 等选项卡属于其他应用程序,在 ReciPro 中不显示)。

重要:按 AddReplace 以保存更改。

Crystal Control

面板顶部始终显示 Name(晶体名称)、Formula(化学式,根据原子列表计算得出)和 Reset(清空所有字段)。

Basic Info 选项卡

Basic Info

晶格参数、对称性以及由它们导出的量。

项目 说明
Cell constants 晶格参数 a、b、c(单位 Å = 10⁻¹⁰ m)以及 α、β、γ。选择某种对称性会自动对它们加以约束(例如立方晶系中 a=b=c、α=β=γ=90°)。
Symmetry 选择晶系、点群和空间群。在 Search 框中输入可列出匹配的候选项(区分大小写)。
Cell Volume / Cell Mass 晶胞的体积和质量。
Molar Volume / Molar Mass / Z / Density 摩尔体积、摩尔质量、每个晶胞中的化学式单位数 (Z) 以及密度。仅在已输入原子时显示。
Color of Profile 绘制该晶体衍射轮廓时所使用的颜色。

Atom 选项卡

Atom

设置每个原子的种类、位置、温度因子和散射因子。使用 AddReplace(替换所选行)、Up/Down(调整顺序)和 Delete 编辑原子列表。每个原子具有:

项目 说明
Label 原子标签(任意标识符)。
Element 元素(包含离子化合价)。
X, Y, Z 分数坐标(0–1)。可输入诸如 1/2 或 2/3 之类的分数。
Occ 占据率(0–1)。

右键单击原子列表中的某一行并选择 显示等价原子位置,会打开一个小窗口,列出由空间群对称操作生成的全部位置;其 Copy 按钮可将该列表复制为制表符分隔的文本(例如便于粘贴到电子表格中)。

Origin shift:移动所有原子坐标的原点。对于标准位移使用预设按钮(+ / ),或使用 Apply custom shift 设置任意偏移量。

Debye–Waller factor(温度因子)

项目 说明
Notation 使用 U 或 B 标记法。
Model 各向同性或各向异性。
B##, U## 对于各向异性情形,输入各个分量(B11、…)。

Scattering factor:为每个原子选择所使用的散射因子。

辐射 来源 / 设置
X-ray 包含离子化合价的散射因子(International Tables for Crystallography, Vol. C)。
Electron 电子散射因子(Peng 1998, Acta Cryst. A54, 481–485)。
Neutron 中子散射长度。可选择 Natural isotope abundanceCustom isotope abundance(任意同位素组成)。

Reference 选项卡

Reference

记录结构的来源:NoteAuthorsJournalTitle

上下文菜单(右键单击)

在控件的空白区域右键单击可执行以下主要操作:

菜单项 操作
Beam Interaction 打开射束相互作用窗口。
Symmetry information 打开对称性信息窗口。
Import from CIF, AMC CIF / AMC 文件加载晶体。
Export to CIF 将当前晶体导出为 CIF
Revert cell constants 将晶胞常数恢复为首次加载时的值。
Convert to P1 spacegroup 将结构展开到空间群 P1。
Convert to a superstructure 转换为 a、b、c 取整数倍的超结构(尺寸对话框)。
Convert to an equivalent space group 转换为等价的空间群(一种不同的轴设定)。

功能面板

右侧的竖向按钮条用于启动分析和模拟窗口(见下方功能表)。

功能面板

按钮 说明 详情
Crystal Database 从随附 / 在线数据库中搜索并导入晶体 1. 晶体数据库
Symmetry Information 空间群信息及 ITC Vol. A 对称图 2. 对称性信息
Beam Interaction 射束–晶体相互作用:反射、衰减、散射因子、荧光 3. 射束相互作用
Rotation Geometry 3D 旋转矩阵 / 测角仪角度 4. 旋转几何
Structure Viewer 3D 晶体结构 5. 结构查看器
Stereonet 极射赤平投影 6. 极射赤平投影
Diffraction Simulator 单晶 X 射线 / 电子衍射 7. 衍射模拟器
Trajectory Simulator 蒙特卡洛电子轨迹模拟 8. 电子轨迹
HRTEM/STEM Simulator HRTEM / STEM 图像模拟 9. HRTEM/STEM 模拟器
Spot ID v1 SAED 花样标定(原称 "TEM ID") 10. Spot ID v1
Spot ID v2 衍射斑检测与标定 11. Spot ID v2
EBSD Simulator EBSD 花样模拟 12. EBSD 模拟
Powder Diffraction 多晶(粉末)衍射——通过 Option ▸ Powder diffraction function 启用 -

另见