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透射电镜数据处理系列-3:计算任意晶体结构的面间距和夹角

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计算任意晶体结构晶面间距和晶面夹角的方法主要涉及公式计算,特别是对于三斜晶系的(hkl)晶面,晶面间距可通过以下公式计算:
晶面间距公式为:
其中,abcαβγ表示晶格参数,分别为晶胞的三个边长和对应的夹角。
晶面夹角计算公式如下:
此公式适用于晶面指数hkl和两个晶面各自的面间距d1、d2的计算。
对于三斜晶系,上述公式适用于所有晶系,因为三斜晶系对称性最低,公式通用性最强。
为了简化计算,一个简单的计算工具被设计出来。该工具使用Python语言编写,能一次性计算出低指数晶面的面间距和夹角,解决标定过程中的一系列不便。
工具通过输入晶格参数,计算并输出所有低指数晶面按照d值从大到小排序的列表。同时,用户可以指定两个晶面指数,软件将计算两晶面之间的夹角。
使用该工具非常方便,只需填入晶格参数,点击按钮即可获得所需数据。默认参数设置为bcc铁的晶格参数,以表达对钢铁材料的深厚情怀。
工具下载地址如下:
Github: Releases · liingdujun-mmtq/crystal-calculator (github.com)
Gitee: Crystal calculator 发行版 - Gitee.com
软件详情:
Github: liingdujun-mmtq/crystal-calculator: Crystal calculator is an APP used to calculate the spacing and angle in any type of crystal. (github.com)
Gitee: Crystal calculator: 用于计算任意类型晶体中的晶面间距和晶面夹角的小工具 (gitee.com)
软件兼容性:
当前的exe包已在Windows11、Windows10、Windows8.1和Windows7上进行测试。理论上,Linux和macOS用户在安装numpy和PIL后可运行软件,但macOS下GUI可能存在问题,该问题并非本项目可解决范围。开发者正考虑发布针对Linux的可执行文件。
由于开发者精力有限,无法对所有计算结果进行一一测试。初步测试表明结果是可靠的。如果用户发现计算错误,请提供反馈。
回答于 2024-11-13
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