RMC計算用プログラム

測定で得られたdatファイルをとりあえずプロットして確認するプログラムです。

rmc_datplot.py 00A_altered-2.dat 

ビームが落ちた等で強度が妙なデータを前後のポイントで内挿して補完するプ ログラムです。補完するポイントと補完のための前後のポイント数を指定しま す。100-200のデータを表示して、111と112のポイントを106-110と113-117の ポイントで内挿して補完する例です。

rmc_dat2interpolate.py -x 100 200 -p 111 112 -s 5 04A_altered-2.dat -xl 100 120

補完したデータは、04A_altered-2_interp.datに保存されます。

04A_altered-2_interp.dat was created.
04A_altered-2_interp.png was created.

lammpstrjまたはxyz形式のデータをcfg形式に変換します。

rmc_dump2cfg.py 00A.lammpstrj

単位胞のサイズや原子種、原子座標の入った00A.cfgが生成されます。 xyzファイルの場合は、2行目にセルサイズを含む必要があります。

引数に構成元素、格子サイズを指定してrmcのための初期構造を作成します。 セル中の原子位置は、格子状にサイトを生成してランダムに配置します。

rmc_makecfg.py  -l 34.350974 -c 678Si 360B 284Na 2038O  -o test.cfg

これで、下図のような1辺34.350974 Å のセルで678Si-360B-284Na-2038Oの 原子で構成されるtest.cfgが生成されます。

引数にcfgファイルと実験から求めたS(Q)のファイルを渡します。

rmc_cfg2sq.py -c 00A.cfg -s Sq_00A_pristine.txt

原子散乱因子を含むrmc用の00A_xrdraw.sqが生成されます。

rmcのインプットファイルを作成します。引数にcfgファイルとrmc_cfg2sq.py で作成したS(Q)のファイルを渡します。

rmc_cfg2dat.py -c 00A.cfg -s 00A_xrdraw.sq

計算条件の00A.datが生成されます。このファイルを編集して束縛条件等の原 子を動かす条件を付け加えます。

カレントディレクトリにあるfitファイルを読んでフィッテングの具合を確認 します。引数でファイルを指定しなければ、ディレクトリにあるfitファイル をプロットします。複数データをfitしている場合、全てのデータをプロット します。

rmc_fitplot.py

fitファイルを読んで収束状況確認します。引数を与えなければ、ディレクト リにあるlogファイルをプロットします。

rmc_logplot.py

部分S(Q)のpfqファイルを読んでを確認します。引数がなければ、カレント ディレクトリにあるpfqを読んで全ての部分S(Q)をプロットします。-fで pfqのファイルを指定でけきます。また特定のペアを指定してS(Q)をプロット できます。ペアは数字で指定します。例えば、1-1と1-3ペアのS(Q)をプロッ トしたい場合は次のようにします。

rmc_pfqplot.py -p 1-1 1-3

部分G(r)のppcfファイルを読んでを確認します。引数がなければ、カレン トディレクトリにあるppcfを読んで全ての部分G(r)をプロットします。-f でppcfのファイルを指定でけきます。また特定のペアを指定してG(r)をプロッ トできます。ペアは数字で指定します。例えば、1-1と1-3ペアのG(r)をプロッ トしたい場合は次のようにします。

rmc_ppcfplot.py -p 1-1 1-3

原子ペアとカットオフ距離から配位数分布をcfgファイルから求めます。引数 でcfgファイルの原子の並びを指定します。配位数を判定するための距離は、 rmc_check.pyの中で、以下のように辞書変数として直接指定しています。辞 書変数のキーが配位の種類、値が配位数をカウントする最小と最大距離で す。'O-Si,B,Al'の指定は、Oに対して、Si,B,Alの配位数をカウントするよう 指定しています。

CUTOFF['Si-O'] = [[1.0, 2.1]]
CUTOFF['B-O'] = [[1.0, 2.1]]
CUTOFF['Al-O'] = [[1.0, 2.3]]
CUTOFF['O-Si,B,Al'] = [[1.0, 2.1], [1.0, 2.1], [1.0, 2.3]]

プログラム中で指定したCUTOFF全てのペアについて配位数をカウントします。 配位数を計算するペアを追加したければ、rmc_check.pyの中にCUTOFFを追加 すれば良いでしょう。CUTOFFで指定した原子がcfg中に存在しない場合、エラー になります。解析毎にrmc_cncheck.pyを作成して解析すれば良いでしょう。

実行例です。

rmc_cncheck.py 00A.cfg -e Si B Na O

標準出力に結果が表示されます。

 Counting Si-O [[1.0, 2.1]]...
----------------------------------------
[cn]: N(%) Si for O
----------------------------------------
[3]:   26(3.8%)
[4]:  638(94.1%)
[5]:   14(2.1%)
Counting B-O [[1.0, 2.1]]...
----------------------------------------
[cn]: N(%) B for O
----------------------------------------
[2]:   11(3.1%)
[3]:  180(50.0%)
[4]:  168(46.7%)
[5]:    1(0.3%)
Counting O-Si,B [[1.0, 2.1], [1.0, 2.3]]...
----------------------------------------
[cn]: N(%) O for Si,B
----------------------------------------
[0]:    3(0.1%)
[1]:  154(7.6%)
[2]: 1823(89.5%)
[3]:   58(2.8%)

定義した辞書変数CUTOFF毎に配位数の数割合が表示されます。

rmcのcfgファイルを各種フォーマットに変換します。cfgのデータに並びにした がった元素名を-eで指定する必要があります。-t で出力するフォーマットを 選べます。

rmc_cfg2convert.py hoge.cfg -e Si B O -t cif

指定できる出力フォーマットは、lammpstrj, cif, xyzです。

中間ファイル一式を削除します。rmcpが生成するファイルをすべて削除する ので注意が必要です。