SingleCrystal是CrystalMaker Software Ltd公司提供的一款晶体X射线衍射模拟软件，支持多相位的X射线、中子和电子衍射图案模拟。软件还能展示倒易格子（2D或3D），可视化布里渊区，构建立体投影的平面或向量。通过结合模拟图案和观测到的衍射图像，用户可以自动索引图案并确定晶体的取向。SingleCrystal是从教室到实验室再到同步辐射实验站，在了解和分析晶体的衍射和形态属性方面的理想工具。
新版SingleCrystal具有的特点包括简化的文档界面、文档注释、浮动的微型立体投影图、三维衍射、布里渊区、傅立叶变换、晶体形状、自动网格、自动索引模式列表、相位识别、峰值检测与测量、自动索引劳厄图案、导入DM3/DM4文件、层次直方图与伽马控制以及先进的散射因子等功能。
此外，软件支持在苹果硅芯片和Intel处理器上本地运行，且具备跨平台的特性，为Windows和Mac用户提供100%原生的应用程序体验。
对于需要进行单晶体衍射模拟的用户，SingleCrystal提供了交互式的模拟功能，拥有高清的图形和直观的操作，包括透射电子显微镜（TEM）衍射几何和前兆线可选项。
通过CrystalMaker 11的“活动旋转模式”和“活动强度模式”，SingleCrystal能实时显示晶体结构的旋转和编辑对应衍射图案的变化，从而实时动态地观察晶体的衍射属性。
使用SingleCrystal还可以进行多相位的衍射研究，简化了对双晶和拓扑关系理解的过程。配备了强大的图形和数据输出功能，可以轻松导出衍射数据列表、区域轴文件，并以像素或矢量格式导出图形和立体投影图。
SingleCrystal 5是一个多用途的程序设计，您可以组合多个形状来比较手性效应（例如左手和右手的石英）或了解双晶关系，如钾长石的“卡尔斯巴德双晶”。产品内置 1000余个晶体结构的数据库，包括500余种矿物，为用户进行即时衍射模拟提供了极大的便捷性。
水晶形状
SingleCrystal 可让您快速轻松地构建晶体形状。只需输入一个或多个面，然后让 SingleCrystal 计算它们的对称关系。单击并拖动滑块控件来设置面位置（“Wulff Construction”），然后您可以测量界面角度或顶点关系。
由于 SingleCrystal 在设计上是一个多图案/结构程序，因此您可以组合多个形状来比较手性效应（例如，左手和右手石英），或了解孪生关系，例如钾长石中的“卡尔斯巴德双胞胎” :-
球极投影
为了帮助您在衍射空间中导航，您可以利用实时立体投影（“立体图”），它可以全尺寸或微型显示，作为方向指南。立体图显示平面法线或晶格向量（区域轴）的角位置，绘制为极点，也可以选择绘制为大圆或小圆迹线。
傅里叶变换
您可以立即从任何显示的图像或衍射图案生成傅里叶变换。或者，您可以在工作时显示交互式傅里叶变换视图。傅里叶变换窗格甚至有自己的比例尺和标尺：这是理解相互关系的好方法。
SingleCrystal 包含一个丰富的傅里叶变换“掩模”和图案库，旨在加强“光学”衍射和“卷积”概念的教学。
模拟单晶体的衍射
SingleCrystal 在华丽的高 DPI 图形中提供关键单晶衍射技术的实时交互式模拟。衍射几何形状包括透射电子显微镜 (TEM) - 带有可选的菊池线 - 加上进动、Laue（前板、后板或圆柱形几何形状），以及标准或加权倒易晶格截面（在用户指定的高度）。在适当的情况下，也可以展示火粉环。
实时衍射
SingleCrystal 5 设计用于与 CrystalMaker 11 配合使用，从保存的晶体文件中读取数据以模拟衍射特性。这两个程序可以链接，让您在一个窗口中查看晶体结构，在另一个窗口中查看其衍射图案。启用 CrystalMaker 的“实时旋转模式”后，旋转晶体会导致其衍射图案旋转 - 反之亦然。新的“实时强度模式”更进一步：允许您在 CrystalMaker 中实时编辑结构（移动、旋转、改变原子组）并在 SingleCrystal 中查看模拟衍射图案的更新。
多相衍射
多相衍射就像在窗口中添加新晶体或观察到的衍射图像一样简单。各个图案可以相对于彼此旋转或移动、切换“开”或“关”、复制（以允许“编辑之前”和“之后”进行比较）或复制到其他窗口。这是理解孪生和拓扑关系的好方法。
互易格子和布里渊区
您可以在 3D 中可视化加权倒数晶格，并根据强度确定倒数晶格点的大小和/或颜色。添加倒晶格平面、向量和锥体（表示给定倒晶格向量周围的小圆）。使用复杂的深度淡入淡出控制来可视化倒易空间的平板。另外，使用箭头工具可以测量 3D 中各个倒格点或倒格点组之间的距离。
交互式操作和测量
通过使用鼠标单击并拖动、在触控板或触摸屏上使用多点触控手势、使用滚轮、工具栏倾斜控件、触摸栏旋转转盘 (Mac ），或键盘。可以以度为单位输入精确的倾斜，也可以将视图方向定义为平面法线或晶格向量。
自动索引观察到的模式
模拟模式可以叠加在观察到的模式之上，以进行直接比较。使用网格工具，自动索引变得轻而易举：只需单击“自动调整”按钮，网格就会立即卡入您观察到的图案上方。 （或者，您可以通过拖动网格臂来手动调整网格大小）。然后让 SingleCrystal 计算最佳拟合方向并索引您的衍射点。
包括晶体结构
SingleCrystal 允许您在程序内从头开始构建新的衍射模拟 - 得益于独立的晶体编辑器（具有完整的对称处理）。您还可以从 CIF、CMTX 或 CrystalMaker 文档（CMDX 或 CMDF）导入结构，或者以“实时强度模式”（如下）从 CrystalMaker 11 无缝发送结构数据。
SingleCrystal 还包括约 1,000 种晶体结构（包括 500 种矿物）的库：有索引、可搜索，可用于即时衍射模拟。这不是典型的随意数据库；相反，它是一个专门针对单晶优化的库，具有空间群、密度、体积和其他晶体学数据显示。
数据和图形输出
SingleCrystal 允许您将工作保存在独立的文档中，以便下次使用该程序时即时显示。您还可以导出衍射数据列表和“区域轴”文件 - 对于索引观察到的模式很有用。衍射图案（包括背景图片和测量结果）可以高分辨率打印。您还可以以基于像素或矢量的格式复制或导出图形和立体投影。
跨平台 - 正确完成
SingleCrystal 有两个版本，适用于 Windows 或 Mac。这些是真正的 100% 原生 Windows 和 Mac 应用程序，针对各自的操作系统从头开始构建，为您提供最佳的系统集成、性能、可用性以及优雅的设计。
SingleCrystal for Mac 在新的Apple Silicon（基于 ARM）Mac上本机运行，并且也在 Intel Mac 上本机运行：我们将软件作为“通用二进制文件”分发，为您提供最大的性能和灵活性。
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