Diamond：优秀的分子和晶体结构可视化软件！

晶体和分子结构可视化

Diamond是我们优秀的分子和晶体结构可视化软件。它集成了许多功能，这些功能克服了晶体结构数据在研究和教育以及出版物和演示中的工作困难。

 

 

Diamond不仅能像它的大多数竞争项目那样绘制出分子和晶体结构的精美图片。它提供了一组广泛的函数，可以让您根据一组基本的结构参数（单元、空间组、原子位置）轻松地模拟晶体结构的任意部分。

 

 

Diamond具有高数据容量和广泛的功能，从生成分子开始，直至构建相当复杂的无机结构框架，是分子和固态化学家以及表面和材料科学家的综合工具。

 

Diamond是著名的晶体结构可视化和探索程序，它又得到了改进：版本4包含了许多新功能，除了早期版本的许多功能得到了显著增强（如连接的定义或结构的探索）。

 

新功能和增强功能

 

•“自动图片创建器”停靠窗格自动将建筑选项、图片设计和查看方向的更改直接应用于结构图片。

•“抓取模式”：在探索晶体或分子结构过程中实现更直观旋转、移动或缩放的新模式。

•直观的结构探索：预览相邻的原子和分子，例如使用鼠标滚轮。

•改进了对键球（连接性）的评估，包括非键接触，改进了对H键的处理，以及使用Dirichlet域（Voronoi多面体）测定原子位置环境。

•易于应用用户定义的设计方案。

•创建包装图的新选项：细胞范围、球体、平板或分子切片。

•创建Voronoi多面体

•改进功能，以完成分子碎片，生成对称等效分子，并搜索非键接触。

•扩大或缩小选定原子、分子团、分子碎片或聚合物周围的配位球。

•结构图片的全屏视图。

•访问晶体结构数据库COD（“结晶学开放数据库”）。

•改进了对硬盘上菱形文档和结构文件的搜索。

•现在通过多个步骤一起撤消/重做，并辅以之前条件的缩略图。

 

Diamond功能列表

 

请注意：与3.x版相比，4版中的新功能或已显著增强的功能被强调。

•32位MS Windows应用程序，具有多文档界面（MDI）、面向对象菜单、工具栏和本地弹出菜单。允许“同时”处理多个结构。

 

输入和输出：

•专有二进制Diamond 3/4文档格式（扩展名.diamdoc）：

•支持晶体和分子结构（即有或无平移对称）。

•在文档中存储多个结构数据集，每个结构数据集都具有：

•原子参数，

•细胞参数和空间组（可选的）；

•各向异性位移参数；

•连接参数（键合、H键合、非键合触点）

•化学和书目数据（作者、参考文献、数据库来源等）。

•支持一个结构数据集的多个结构图片。保存您自己构建和设计的晶体结构框架。

•与Diamond 2格式（DSF）兼容。

•原子数、键、多面体等仅受RAM限制。

•手动输入或更新化学、结晶学和书目数据。

•从数据格式自动导入：

•由ICSD或CRYSTMET创建的CRYSTIN下载格式

•剑桥结构数据库FDAT格式。

•Brookhaven蛋白质数据库格式。

•SHELX-93格式。

•晶体信息文件（CIF）。

•XYZ格式（Cartesian坐标自由格式）

•SYBYL MOL和MOL2格式，

•Cerius2 (CSSR)格式，

•MDL MOL格式。

 

•结构数据导出到：

•CIF，

•SCHAKAL，

•XYZ格式。

•POV-Ray有助于创建具有阴影、反射、纹理、背景图形等的真实场景。

•将结构图片的3D世界导出到VRML。

•导出结构图片的二维图形（用于后期处理，例如在字处理器或图形应用程序中）：

•作为Windows元文件（WMF，面向向量）

•作为位图（BMP；宽度、高度和分辨率由用户定义）；

•作为GIF、JPG或PNG文件，例如链接到HTML文档。

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

•搜索化学、结晶学或书目数据：

•在选定目录中选定类型的文件中，

•在“结晶学开放数据库”（COD）中，包括（除其他外）AMCSD（“美国矿物学家晶体结构数据库”）以及来自IUCR期刊的CIF文件。

•最常见（无机）结构类型的小型数据库，例如插入结构数据或准备好定义的结构图片。

•文件中结构数据集的可配置列表：

•如表所示（“结构清单”）。

•或以折叠形式作为“结构信息栏”。

•彩色编码，用于区分具有多个结构的文档中的结构数据集。

•所选数据集或整个文档结构图片的缩略图概述。

•最近的图片列表，以及最近编辑的图片/文档的缩略图。

•结构数据文本表示数据表：

•紧凑型或综合型

•或定制项目的选择和顺序。

•“原子列表”：结构图中原子的层次列表，按原子位置和/或基团或分子分组。

•打印选定的数据集、数据表、表格或结构图片。通过Windows剪贴板对数据集进行文本复制以进行后处理。

•将数据表和表格导出为HTML。

 

结构：

•可选助手，帮助从头创建结构图片或修改图片。

•“自动图片创建器”（与结构图片并排在停靠窗口中）可交互更改图片构建以及图片设计和查看方向。

•“构建方案”（在Diamond3中称为“自动构建器”），自动或根据用户定义的策略创建图片。在可视化许多类似的结构时很有用。

•在“晶体”和“分子”结构之间的转换，即添加或删除细胞和对称信息。

•填充单位电池、多个电池、任何电池范围或选定中心原子周围的盒子或球体。

•填充屏幕内用户定义的矩形区域。

•沿平面（hkl或最小二乘）或平面与坐标系墙之间填充板。

•选择原子来构建子晶格（“滤波器”）。

•创建（和讨论）原子环境，可以从原子位置的Dirichlet域中选择。

•通过显示所选原子类型之间距离分布和键参数的柱状图辅助的连接性讨论，以及自动计算和检查距离范围。

•根据连接性自动生成键，或通过在两个原子之间插入键手动生成键。

•添加原子参数列表和连接参数列表中的所有原子（以及任选键、H键、触点）。

•从参数列表中生成原子，作为构建复杂框架的初始原子。

•完成选定原子周围的配位球。

•“打气”：在选定原子周围产生多个球体及其反转（“收缩”）。

•自动生成分子或完成碎片，如在细胞边缘被剪断。

•分子单位的定义（来自原子参数列表）。

•在对称等效位置从分子单位生成分子。

•搜索选定原子或分子附近的分子。

•创建分子填料（平行六面体、球体、平板或层）。

•“生长”和“切割”：聚合物或分子碎片的膨胀和还原。

•创建“断开”键，以表示无穷小的链、层或3D框架。“断开”和正常债券之间的转换。

•H键和非键接触连接的定义。创建氢键和触点。

•通过氢键和/或接触扩展到邻近的原子或分子，以形成分子团和反转（“还原”）。

•滚动鼠标以讨论接触球和分子团的膨胀或缩小。

•结构图之间结构件的剪切、复制和粘贴：

•可以复制结构图（或整个图）的片段。

•复制的片段可以粘贴到同一数据集的空白或其他图片中。

•用户控制的组合框架拆除。

•多步骤撤销和重做功能（有图片缩略图），可在高度复杂和未知的结构框架中进行安全实验。

 

可视化：

•“设计方案”（一种样式表），包含图片设计和查看设置，以便快速轻松地应用于其他结构图片。

•布局模式：

•常规/窗口，

•对于打印输出，例如带白色背景的A4页面大小，

•用于创建具有给定x和y尺寸和dpi分辨率的位图。

•可变缩放系数（增强Diamond2的“页面视图”模式）。

•整体或单独分配给单个或多组原子的模型（允许在同一张图片中混合不同的模型）：

•球杆（常规）

•椭球体，

•空间填充，

•木棍或电线（取决于粘合半径）。

•沿特殊轴或朝向特殊平面的视图定义。

•中央或平行投影、深度提示和立体显示。

•具有用户定义光源和材料特性（OpenGL）的真实照片渲染模型。

•原子组和键的颜色、样式和半径的变化。每个单原子的单独设计是可能的。

•原子和键半径随鼠标滚轮滚动而产生的变化。

•平面和渲染模式下的ORTEP类原子样式（椭圆、八分之一）。

•可选的碎片和双色键。

•标记原子和键。用户定义的文本，可以放置在图片的任意位置。

•生成协调多面体：

•围绕选定组的中心原子或单独选定的原子，

•由选定的配体原子组成，

•可选透明或阴影表面。

•加强协调多面体的建设：

•通过选择（点击）原子和键来定义角和边，rsp。

•去除边缘以增加三角形到更高的多边形。

•复制和粘贴多面体建筑中同一地点原子之间的每一个。

•定义（透明）晶格平面和（最佳）穿过选定原子的平面或线。

•向原子添加矢量以指示例如磁矩。

•可选颜色差异，以显示氧化数、场地占用因素等。

•全屏视图（隐藏窗口框架、菜单、工具栏）。

 

动画：

•结构图的移动：

•模式：

•沿X、Y和/或Z轴旋转，

•绘图区域内的水平和/或垂直移动；

•扩大系数的变化（从埃到厘米）；

•摄像机距离的变化（透视效果）。

•控制：

•鼠标（鼠标越快，旋转速度越快等）；

•键盘（例如，每次按键旋转一度）；

•数字（通过对话框输入）。

•可选的“旋转”功能，即运动加速。

•连续运动，可以中断和继续。

•“抓取模式”：鼠标光标下原子的弧形旋转。按下鼠标右键进行移动。用鼠标滚轮更改放大系数。

•漫游模式，使相机/查看器能够浏览结构图片。

•帮助创建视频序列的录像机，如AVI文件。

•从录制的图片或单个结构图片上的动画创建POV-Ray图像序列或视频。

 

探索：

•鼠标光标下原子的邻域预览，使用鼠标滚轮预览球体的半径变量。

•粉末形态计算：

•衍射参数的变化：

•辐射类型：X射线（实验室、同步加速器）、中子、电子，

•波长，

•LP校正，

•2theta系列，

•可选配置文件功能。

•衍射图（可配置样式、颜色和线重）。

•放大/缩小和跟踪2theta范围的反射参数表。

•距离和角度的计算（包括标准不确定性）：

•在可配置表中，对于选定的原子类型和相当大的距离范围，

•围绕结构图中当前选定的原子。

•以颜色编码距离的柱状图表示距离。

•以交互方式测量距离、角度和扭转角度（包括标准不确定性）。

•测量扩展几何特征（包括标准不确定性）：

•两个平面之间的角度（通过3个或更多原子的hkl或（最佳）平面）

•两条线之间的角度，

•平面法线与直线的夹角，

•原子与平面或直线的距离，

•一组原子的质心，

•一组原子的平面性或线性（组成原子与平面/直线的距离）。

•新建属性窗格，显示有关以下内容的信息：

•结构图的内容（产生了多少原子、键、多面体等）；

•当前的“公式和”，即与原子群相关联的被创造原子的数量，

•有关在结构图片或“属性”窗格上方（可选）表中选择的对象的信息，例如关于参数列表的原子的信息，

•当前选定对象的表，

•选定原子周围的距离，

•选定原子之间的距离，

•选定原子的中心（质心）；

•所选原子的平面度或线性度以及原子与该平面或直线的偏差，rsp.，

•指定给参数列表或选定原子组的选定原子的原子表，

•分配给所选键组（即原子对）的键表，

•所选多面体的配体、边和面信息。

 

系统要求

 

要安装和运行Diamond 4.0或更高版本，您的系统应该具备以下：

•带有MicrosoftWindows XP、Windows Vista、Windows 7、Windows 8/8.1或Windows 10操作系统的个人计算机（注意：不与Windows RT一起运行）

Microsoft Internet Explorer 8或更高版本

•带“x86”指令集的Intel或AMD（或兼容）处理器

•1 GB内存

•3.8 GB的可用磁盘空间（安装过程中为6 GB，用于打开结晶学开放数据库）

•分辨率为1024 x768像素，颜色为32768色（“高亮颜色”）或更高（建议使用1280 x 800像素或更高像素）

•DVD-ROM驱动器（用于从DVD安装）

•与Microsoft兼容的鼠标