Konstruktionsbüro Dr. Thomas Duden

Entwicklung wissenschaftlicher Instrumente - KSpaceNavigator
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Control Sphere Stereographic Projection Diffraction Pattern Wulff Shape Unit Cell

KSpaceNavigator verbindet die Koordinatensysteme von kristallinen Proben mit den Skalen der Probenhalter von Beugungsexperimenten und Elektronenmikroskopen. Die Koordinaten werden auf einer Kontrollkugel dargestellt, die mit der Maus bewegt werden kann (linkes Bild). Die Probenhalter-Koordinaten werden vom Gitter auf der Kugel repräsentiert, die Kristallkoordinaten von Miller-indizierten Polen.

Maschinen- Modell- und Probenkoordinaten können mit einigen wenigen intuitiven Schritten justiert werden. Dazu wird ein berechnetes Beugungsbild mit einem aufgenommenen Diffraktogramm überlagert. Wenn eine bekannte Probe verwendet wird, erhält man dabei auch eine Kalibrierung des Beugungsbild-Maßstabes. Nach diesem Abgleich kann jede polare Orientierung unter Angabe der Miller-Indices leicht angefahren werden. Dies erlaubt unter anderem auch die Abbildung von Nanopartikeln aus mehreren niedrig indizierten Richtungen im Elektronenmikroskop.

Mit kalibriertem Beugungsbild-Maßstab können auch bei unbekannten Proben polare Orientierungen schnell durch Triangulation von Laue-Kreisen gefunden werden. Dies ist besonders bei empfindlichen Proben wichtig, die schnell unter dem Strahl zerfallen bzw. sich verändern.

Ein Form-Analysemodul erlaubt den Bau von Kristallit-Gleichgewichtsformen. Bei entsprechender Symmetrie ist dies die sich ergebende Wulff-Form. Diese Symmetrie der äquivalenten Flächen kann relaxiert werden um z.B. Energieverschiebungen durch Adsorbatbedeckungen oder Physisorption Rechnung zu tragen.

Die folgende Liste enthält weitere Eigenschaften der gegenwärtigen Software-Version:

  • Darstellung Kristallografischer Informationen aus CIF Dateien
    • Orthografische Projektion
    • Stereografische Projektion
    • Kinematisch Simuliertes Beugungsbild
    • Kinematisch Simulierte Kikuchilinien
    • Gleichgewichts-Kristallitform
  • Darstellung von Mikroskop-Informationen
    • Probenbühnen-Kippwinkelgrenzen
    • Überlagerung von Beugungsmodell und Bilddaten vom Mikroskop
    • Überlagerung von Wulff-Modell und Bilddaten vom Mikroskop
    • Simultane Überlagerung von mehrern Projektionen des Wulff-Modells mit Bilddaten vom Mikroskop
  • Analyse-Möglichkeiten
      • Download here !
    • Interaktive Kalibrierung der Kameralänge
    • Interaktive Ausrichtung von kristallografischem Modell und Probe
    • Berechnung von Kippwinkel-Zielkoordinaten bei ausgerichtetem Modell
    • Räumliche Verdrehung zweier Kristallgitter als Winkel-Achse-Paar
    • Interaktive Formanalyse von Kristaliten
    • Triangulation zu polaren Orientierungen direkt vom Laue-Kreis (nach Kalibrierung)
  • Zusätzliche Funktionen bei der Vollversion
    • Linearisierung der Goniometer
    • Steuerung der Probenbühne via TCP/IP
  • Ausgabedaten
    • Alle grafischen Daten stehen in sehr guter Qualität über die Zwischenablage zur Verfügung
    • Die meisten numerischen Resultate können in Textdateien gespeichert werden
  • Zusätzliche Funktionen bei der Vollversion
    • Linearisierung der Goniometer
    • Steuerung der Probenbühne via TCP/IP
  • Systemvoraussetzungen
    • Das Programm wurde auf verschiedenen Microsoft WindowsXP (R) und Microsoft Windows7 (R) Plattformen getestet
    • Minimaler getesteter RAM-Speicherausbau 2 GB
    • Eine Maus mit Rad ist bei der Anpassung der Facetten des Wulff Modells hilfreich.
  • Kostenlose Demonstrationsversion
    • Die Software steht mit leicht eingeschränktem Funktionsumfang kostenlos zum Download zur Verfügung.
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