Diamond—晶体结构可视化软件

Diamond 5—晶体结构可视化软件
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软件简介

Diamond是一款在原子水平实现晶体结构可视化的化学专业软件。它自开发至今，经历了1.0、2.0、3.0、4.0 等几代产品，其功能在不断完善。利用该软件不仅能创建晶体模型，还能以各种形式（线状，球棍状或空间堆积状，多面体形式等）展示晶体模型，而且模型可以根据用户的需要自由旋转、移动和缩放，可以用着色方案对原子进行强调和渲染，也可以对晶体模型进行文字标注。

如果你有晶体结构数据（空间群参数，单胞参数，原子参数或者晶体数据文保持高度件，如Cif文件，）而且你希望绘制用于演示文稿或者出版物的高质量图片；了解晶体结构的构造原理；通过各种方式向客户展现晶体构造原理，那么Diamond软件都可以帮你做到。

英文详细介绍：
Crystal and Molecular Structure Visualization
Diamond is our outstanding molecular and crystal structure visualization software. It integrates a multitude of functions, which overcome the work with crystal structure data - in research and education as well as for publications and presentations.

Diamond does not only draw nice pictures of molecular and crystal structures like most of its competitive programs do. It offers an extensive set of functions that let you easily model any arbitrary portion of a crystal structure from a basic set of structural parameters (cell, space group, atomic positions).
With its high data capacity, its wide range of functions beginning with the generation of molecules reaching up to the construction of rather complicated inorganic structural frameworks, Diamond is a comprehensive tool for both molecular and solid state chemists as well as for surface and material scientists.

软件功能

Diamond函数列表

▬32位Windows应用程序有多文档界面（MDI）、面向对象的菜单、工具栏和本地弹出菜单。允许“simultaneous”多重结构的处理。

输入和输出:

▬3 / 4Diamond专有二进制文件格式（扩展名：diamdoc）：
●同时支持晶体和分子结构(即有或没有平移对称)。
●在文档中存储多个结构的数据集，每个都有:
    ▪原子参数，
    ▪细胞参数和空间群(可选)，
    ▪各向异性位移参数，
    ▪连接参数(键，氢键，非键合的接触)
    ▪化学和书目数据(作者、参考、数据库起源等)。
●支持多个结构数据集结构图片。保存你自己的内置和设计的框架的晶体结构。
●兼容Diamond 2格式(DSF)。

▬原子，键数、多面体等数量仅受限于内存。

▬手动输入或更新的化学、晶体和书目数据。

▬从数据格式自动导入:
●用ICSD或CRYSTMET创建下载格式CRYSTIN
●剑桥结构数据库FDAT格式。
●布鲁克海文蛋白质数据库格式。
●SHELX-93格式。
●晶体信息文件(CIF)。
●XYZ格式(具有直角坐标的自由格式)，
●SYBYL MOL 和 MOL2格式，
●Cerius2(CSSR)格式，
●MDL MOL格式。

▬出口结构数据:
●CIF，
●SCHAKAL，
●XYZ格式。

▬POV-Ray助理创建的场景在纹理，阴影，反射，背景图片等方面拥有照片般逼真的效果。

▬VRML结构图的3D世界输出

▬2D图形结构图的输出（用于后处理例如在文字处理器或图形应用程序）：
●如Windows图元文件（WMF，矢量化）
●如位图（BMP；宽度、高度和分辨率的定义）
●如GIF、JPG和PNG文件，例如HTML的文档链接。

▬在文档（连同相关的结构图片）之间剪切、复制或粘贴数据集。允许创建小的“数据库”。

▬搜索化学，晶体，或书目数据：
●在选定目录中的选定类型的文件中
●“结晶学开放数据库”（COD），包括（其中包括）amcsd（“美国矿物晶体结构数据库”）以及从联合会期刊的CIF文件，参见“ www.crystallography.net ”。

▬文档中的结构数据集的可配置列表：
●如表(“结构列表”)
●或以折叠的形式作为“结构信息栏”。

▬在具有多个结构的文档中区分结构数据集的颜色编码。

▬选定的数据集或整个文档的结构图片的缩略图概述。

▬最近的图片列表缩略图上编辑图片/文件。

▬用于全面或紧凑的结构数据的文本表示的数据表。

▬“原子”名单：结构图片中原子的层次列表，组的原子位置和/或基团或分子。

▬打印选定的数据集、数据表、表或结构图。通过用于后处理的窗口剪贴板的数据集的文本拷贝。

▬数据表和表格数据导出为HTML。

建设:

▬可选辅助，有助于创建一个结构图片从头开始或修改一个图片。

▬“Auto Picture Creator”——可在一个停靠窗口的侧端与结构图片-以交互方式改变图片的建设以及图片的设计和观看方向。

▬“Building schemes”(在Diamond 3中称"Auto-Builder")自动创建图片或根据用户定义的策略。在可视化许多类似的结构时有用。

▬“晶体”和“分子”结构之间的转换，即细胞和对称信息的添加或删除。

▬选择中心原子的单位细胞，多个细胞，任何细胞范围，或盒或球的填充。

▬在屏幕内填充用户定义的矩形区域。

▬沿平面板填充（hkl或最小二乘）之间或平面坐标系统的墙。

▬构建晶格原子的选择（“过滤器”）。

▬创作（讨论）原子的环境中，可以从原子网站Dirichlet域。

▬讨论的连接辅助的直方图显示选定的原子类型和从键参数之间的距离的分布，连同自动计算和检查的距离范围。

▬自动债券创造，基于连接，或手动插入的债券之间的两原子。

▬添加所有的原子（和可选的键，氢键，联系人）原子的参数列表以及连接参数列表。

▬从作为初始原子的参数列表中生成原子，用于建立复杂的框架。

▬完成选定的原子周围的配位球。

▬“Pump up”：在选定的原子和它的反转（“收缩”）的多个领域的一代。

▬例如被夹在细胞边缘的分子或片段的自动生成。

▬分子单位的定义（从原子参数列表）。

▬从分子单元在对称等效位置的产生。

▬在选定的原子或分子附近搜寻分子。

▬分子填料（长方体、球体、创作板，或层）。

▬“生长”和“切割”：聚合物或分子碎片的膨胀和还原。

▬创建“断开”债券信号无穷小的链，层，或3D框架。“断开”与正常债券之间的转换。

▬氢键和非键接触连接定义。氢键和联系人创建。

▬扩展到邻近的原子或分子通过氢键和/或联系人建立分子簇和反转（“减少”）。

▬用鼠标滚轮讨论接触球和分子团簇的膨胀或减少。

▬结构图片之间的结构部分的剪切、复制和粘贴：
●结构图片（或整个图片）的一个片段可以被复制。
●复制的片段可以粘贴到一个空白或另一个相同的数据集的图片。

▬内置框架的用户控制拆除。

▬多步撤消和重做功能（带图片缩略图）使安全试验更高的复杂和未知的结构框架。

可视化:

▬“设计方案”（一种样式表），包含图片设计和查看设置，快速，方便地应用到其他结构图片。

▬布局模式:
●正则/窗口，
●用于打印输出，如A4页面大小的白色背景，
●对于一个给定的x和y维度和DPI分辨率位图创作。

▬可变缩放因子（增强了“页面视图”模式的Diamond 2）

▬模型，分配到全局或单独对单个或多个原子（允许在一个和相同的图片混合不同的模型）：
●球和棍(常规)
●椭球体
●空间填充
●棍棒或电线（取决于债券半径）

▬沿特殊轴或向特殊平面的视图的定义。

▬中央或平行投影，景深效果和立体显示。

▬真实感渲染模型定义的光源和材料特性（OpenGL）。

▬原子团和键的颜色、样式和半径的变化。每一个单一的原子的个别设计是可能的。

▬原子和键半径随鼠标滚轮的变化。

▬ORTEP - like原子类型（椭圆廓）在平模和渲染。

▬可选包和双色键。

▬原子和债券的标签。用户定义的文本，可以放置在任意位置的图片。

▬配位多面体生成：
●围绕所选择的组的中心原子或单个选择的原子，
●从选定的配位体原子组合，
●任选地具有透明或半透明的表面。

▬增强的配位多面体结构：
●定义的边缘和角的选择（点击）原子和债券，RSP。
●删除边缘以增加三角形到更高的多边形。
●同一个站点的原子之间的多面体建筑的复制和粘贴。

▬（透明）晶格平面和（最佳）平面或线通过选定的原子的定义。

▬向原子中加入载体来表示磁力矩。

▬可视化的氧化数种颜色差异、场地占用等因素。

▬全屏视图(与窗框、菜单、工具栏隐藏)。

动画:

▬运动结构的图片:
●模式:
    ▪旋转在x,y,或z轴，
    ▪水平或垂直转移在绘图区域，
    ▪放大倍数的变化(从Angstroems厘米)，
    ▪相机距离的变化(角度的印象)。
●控制:
    ▪鼠标(鼠标旋转越快越快等等)，
    ▪每击键键盘(如旋转1度)，
    ▪数值通过对话框(输入)。
●可选的“自旋”功能，即加速运动。
●连续的运动，它可以被打断，继续。

▬“Grab”模式：鼠标光标在一个原子的轨迹球旋转。用鼠标右键按下按钮。用鼠标滚轮改变放大系数。

▬Walk-through模式，使相机/观众浏览的结构图片。

▬录音机，有助于创造的视频序列，如AVI文件。

探索:

▬鼠标光标下原子的邻域预览与鼠标滚轮的预览球变量半径。

▬粉末图样计算：
●衍射参数变化：
    ▪辐射类型:X-ray (laboratory, synchroton),neutron, electron,
    ▪波长（wavelength,）
    ▪LP修正（LP correction,）
    ▪2θ范围（2theta range,）
    ▪可选配置功能。
●衍射图(样式、颜色和线量可以配置)。
●通过追踪2θ范围，反射参数表放大/缩小。

▬距离和角度计算（包括标准的不确定性）：
●在一个可配置的表中，对于选择的原子类型和一个相当大的距离范围，
●当前在结构图片中选择的原子（s）。
●颜色编码距离直方图图示距离。

▬测量距离，角度和扭转角度的交互（包括标准的不确定性）。

▬扩展的几何特征的测量（包括标准的不确定性）：
●两平面之间的夹角（由HKL或者（最好）通过3个或多个原子平面），
●两条线之间的夹角，
●平面与直线之间的夹角，
●从一个平面或一条线的原子的距离，
●一组原子的质心，
●一组原子平面或线性（组成原子平面/线的距离）。

▬新的属性窗格，显示的信息:
●结构图片的内容（有多少创造了原子，债券、多面体等），
●当前“公式求和”，这意味着与原子组相关的原子数，
●关于结构图片中选择的对象的信息或在“属性”窗格上方的（可选）表中，例如参数列表中的原子的信息，
●当前选定对象的表，
●选择原子（s）的距离，
●选定原子之间的距离，
●所选原子的中心（质心），
●对选定的原子和原子从平面或线偏差的平面或线性，RSP.，
●分配到参数列表中选定原子的原子表或选择原子组，
●指定给选定的键组的键（即原子组对），
●配体的边缘，面临选择的多面体的信息，
●一个选择的原子网站Dirichlet domain 。
●邻近的原子和一个选定的Voronoi多面体的顶点。

系统要求

●安装和运行Diamond Version 4.0 或更高，你应该有以下系统的要求：
●个人电脑与微软的Windows XP，Windows Vista，Windows 7，Windows 8 / 8.1或Windows 10操作系统（注：不运行Windows RT）
●Microsoft Internet Explorer 8或更高
●Intel或AMD处理器（或兼容）与“x86”指令集
●1 GB内存
●3.8 GB可用硬盘空间（6 GB的安装过程，对晶体学开放数据库打开）
●图形分辨率为1024×768像素的32768种颜色（“高颜色”）或更高（1280×800像素或更推荐）
●DVD-ROM驱动器（安装DVD）
●微软兼容鼠标

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