二维XRD模拟求助

ZZU_SCU

请问现有的分子动力学软件包可以模拟二维XRD么？我想对比晶体cif的二维XRD和真实二维XRD的区别。我有高度取向的大分子晶体的cif文件和实验的二维XRD图谱。
请不吝赐教，指示一下软件或者小程序名字

Novice

XRD图谱好像不是用分子动力学软件模拟的。CCDC的Mercury可以载入cif模拟出XRD图谱，但是不清楚你说的大分子是否适用，小分子晶体没问题。另外，如果有hkl文件的话，Bruker的XPREP也是可以给出模拟的XRD图谱的。

swordshine

之前b站的回复看来没说清楚
XRD模拟是一个常规的物理问题，有了晶体和实验参数，就可以模拟一维和二维的图像，和动力学没关系。
我虽然不是研究这个方向的，但因为写软件的原因，稍微搜索过相关的文献。据我所知，透射模式的二维XRD模拟文献非常少，相比GISAXS等更有挑战性的问题，这类体系相对常规。当时搜索时查到的是一篇PCL聚合物晶体的模拟，还有一篇较老的Macromolecules有模拟Polyisoprene的WAXD并和实验对比的。透射模式的模拟和掠入射的模拟没有本质区别，都是多晶散射模拟，用X-射线散射的公式即可得到。主要差异在于透射模式有纤维取向的问题，而掠入射有qz接近0时的折射反射问题。两者同样有Ewald球面的影响，会缺失部分散射信息。
据我所知，没有你想要的公开的模拟软件，因为只需要简单代码即可实现。你想要的有一定弧度的散射峰，就是加一个取向函数（比如高斯分布），然后卷积一下就可以了。我对纤维取向完全不了解，你可以查阅相关文献，和相关作者合作。

附上我之前搜索到的两篇文献：10.1021/ma400420k， 10.1016/j.polymer.2020.122870

ZZU_SCU

Novice 发表于 2022-11-9 08:40
XRD图谱好像不是用分子动力学软件模拟的。CCDC的Mercury可以载入cif模拟出XRD图谱，但是不清楚你说的大分子 ...

嗯嗯，是的，有cif文件的话，一维XRD的图谱可以用mercury等软件导出。我看lammps可以模拟出一维XRD https://docs.lammps.org/compute_xrd.html 所以想问问有没有分子动力学软件可以导出二维XRD

ZZU_SCU

swordshine 发表于 2022-11-9 09:03
之前b站的回复看来没说清楚
XRD模拟是一个常规的物理问题，有了晶体和实验参数，就可以模拟一维和二维 ...

谢谢您的回复，很感谢耐心解答，并附上相关文献。我看到您在b站的回复了。我想着lammps可以拟合一维XRD，想着分子动力学软件是否可以拟合出二维的呢。所以在这问问大佬们有没有知道的。

swordshine

ZZU_SCU 发表于 2022-11-9 09:20
谢谢您的回复，很感谢耐心解答，并附上相关文献。我看到您在b站的回复了。我想着lammps可以拟合一维XRD， ...

计算一维XRD不是拟合的，就是简简单单算出来的，是个相关的软件就可以，MS、VESTA都有，位置是根据晶胞参数算的，强度是根据原子散射系数算的，非常简单，不仅仅是Lammps的独有功能。计算二维XRD（圈内一般更推荐称为广角散射WAXS）峰位其实是一个道理。峰位计算可以参考我之前放网上的代码https://gitee.com/swordshinehjy/ ... er/qxy_qz_hkl.ipynb （注意，这里考虑了Ewald sphere，如果你要模拟原始实验图，还需要再根据实验参数进行转化）。峰位计算时，透射模式和掠入射差别不大，虽然用的散射几何不同，但殊途同归。

ZZU_SCU

swordshine 发表于 2022-11-9 11:55
计算一维XRD不是拟合的，就是简简单单算出来的，是个相关的软件就可以，MS、VESTA都有，位置是根据晶胞参 ...

再次感谢，我去学习一下