◎８．VENUSで読めるH〜Puの3D波動関数ファイルがダウンロードできます。
まだ書籍&CD-ROM
「はじめての電子状態計算 〜DV-Xα法分子軌道計算への入門〜」
を未入手でWindowsパソコンにDV-Xα計算環境が構築できていない方向けに、
プログラムatomnにより実行した単原子の
DV-Xα計算＆contrd実行結果の波動関数ファイル(*.sca)を
直接ダウンロードできるようにいたしました。
3D Visualization System VENUSをダウンロード、解凍し、VEND.exeを起動して、
*.scaを読み込み、原子の原子軌道関数をご覧ください。
VENDの具体的な手順は以下の通りです。
まず、VENUS\Programs\VEND.exeをダブルクリックして、VENDを起動します。
VEND: Menu
Dialog
Graphics
VEND
の４つのウィンドウが立ち上がります。
VEND: Menu の 【Open】をクリックし、Format: のプルダウンメニューで、
上から５行目の【SCAT (*.scat, *.sca)】を選択、【Browse...】をクリックし、
ファイルの場所(I): にダウンロード・解凍した元素のフォルダを選んで、
例えばH1s--00.sca を選択し、
【開く(O)】をクリックします。
Dialogウィンドウの【Properties + 】をクリック、【Isosurfaces】をクリックし、
Isosurface level: の値を、例えば0.02a0-3/2にして、【Apply】をクリックします。
この値を小さくすればするほど、原子軌道関数の拡がりは大きく表示されます。
この値を大きくすればするほど、原子軌道関数の拡がりは小さく表示されます。
さらに、Smoothingの【More】をクリックすれば、原子軌道関数の等値表面が
スムージングされて、滑らかになります。
原子軌道関数の等値表面の内部を見たい場合は、
Opacity (%): 100
となっている箇所が右下の欄にありますので、これを例えば、
Opacity (%): 50
として、【Apply】をクリックします。
そうしますと、50 %ぐらい透明に透けて見えるようになります。
Opacityは不透明度という意味です。
100 %が普通の状態で、内部は全く見えませんが、
50 %だと内部がかなり透けて見えるようになります。
【OK】をクリックしてIsosurfacesウィンドウを閉じます。
Graphicsウィンドウをマウスの左ドラッグすることにより、
原子軌道関数を思う存分、ぐりぐり動かしてみてください。
3D Visualization System VENUSの基本的な使い方につきましては、
とりあえず第一歩の利用マニュアルの
・【７】電子密度，静電ポテンシャル，波動関数の三次元可視化
に記載してありますのでご参照ください。
※さらに詳細なVENDの説明につきましては、
3D Visualization System VENUSの
11. Three versionsでダウンロードするVENUS.tbzを解凍した
VENUS\Documents\VICS_VEND_readme.pdf
および
VENUS\Documents\VICS_VEND_manual.pdf
にあるVENUSの作者・泉富士夫先生の解説をご参照ください。
元素記号または軌道名をクリックすると、zipファイルがダウンロードできます。
解凍後、VENUSのVEND.exeを起動し、*.scaを読み込んでください。
| 1 | 18 | |||||||||||||||||
| 1 | H 1s 418 KB |
2 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | He 1s 419 KB |
||||||||||
| 2 | Li 2s 421 KB |
Be 2s 442 KB |
B 2p 1.66 MB |
C 2p 1.66 MB |
N 2p 1.66 MB |
O 2p 1.67 MB |
F 2p 1.67 MB |
Ne 2p 1.67 MB |
||||||||||
| 3 | Na 3s 429 KB |
Mg 3s 429 KB |
3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | Al 3p 1.66 MB |
Si 3p 1.66 MB |
P 3p 1.66 MB |
S 3p 1.67 MB |
Cl 3p 1.67 MB |
Ar 3p 1.67 MB |
| 4 | K 4s 431 KB |
Ca 4s 432 KB |
Sc 3d 2.79 MB |
Ti 3d 2.79 MB |
V 3d 2.79 MB |
Cr 3d 2.79 MB |
Mn 3d 2.79 MB |
Fe 3d 2.79 MB |
Co 3d 2.79 MB |
Ni 3d 2.79 MB |
Cu 3d 2.79 MB |
Zn 3d 2.79 MB |
Ga 4p 1.66 MB |
Ge 4p 1.66 MB |
As 4p 1.66 MB |
Se 4p 1.66 MB |
Br 4p 1.66 MB |
Kr 4p 1.67 MB |
| 5 | Rb 5s 435 KB |
Sr 5s 436 KB |
Y 4d 2.79 MB |
Zr 4d 2.79 MB |
Nb 4d 2.79 MB |
Mo 4d 2.79 MB |
Tc 4d 2.79 MB |
Ru 4d 2.79 MB |
Rh 4d 2.79 MB |
Pd 4d 2.79 MB |
Ag 4d 2.79 MB |
Cd 4d 2.79 MB |
In 5p 1.67 MB |
Sn 5p 1.67 MB |
Sb 5p 1.67 MB |
Te 5p 1.67 MB |
I 5p 1.67 MB |
Xe 5p 1.67 MB |
| 6 | Cs 6s 442 KB |
Ba 6s 442 KB |
57- 71 |
Hf 5d 2.80 MB |
Ta 5d 2.80 MB |
W 5d 2.80 MB |
Re 5d 2.80 MB |
Os 5d 2.80 MB |
Ir 5d 2.80 MB |
Pt 5d 2.80 MB |
Au 5d 2.80 MB |
Hg 5d 2.80 MB |
Tl 6p 1.68 MB |
Pb 6p 1.68 MB |
Bi 6p 1.68 MB |
Po 6p 1.68 MB |
At 6p 1.68 MB |
Rn 6p 1.68 MB |
| 7 | Fr 7s 454 KB |
Ra 7s 455 KB |
89- 103 |
Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | ||||||
| 57- 71 |
La 4f 4.07 MB |
Ce 4f 4.07 MB |
Pr 4f 4.07 MB |
Nd 4f 4.06 MB |
Pm 4f 4.08 MB |
Sm 4f 4.08 MB |
Eu 4f 4.08 MB |
Gd 4f 4.10 MB |
Tb 4f 4.07 MB |
Dy 4f 4.07 MB |
Ho 4f 4.12 MB |
Er 4f 4.08 MB |
Tm 4f 4.08 MB |
Yb 4f 4.08 MB |
Lu 4f 4.09 MB |
|||
| 89- 103 |
Ac 5f 4.08 MB |
Th 5f 4.07 MB |
Pa 5f 4.07 MB |
U 5f 4.07 MB |
Np 5f 4.07 MB |
Pu 5f 4.07 MB |
Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | |||
※ここでダウンロードできるファイル 元素名.zip は、atomnを実行することにより作成される
それぞれの元素の単原子の代表的な3D原子軌道ファイル(*.sca)のうち、上の周期表の
元素の欄にそれぞれ記載してある原子軌道のみを選んでその元素名のフォルダに格納し、
そのフォルダごとzipで圧縮したファイルです(c04d, f01, f09, f39も同梱しております)。
atomを実行することにより作成されたすべての3D原子軌道ファイル(*.sca)を
元素名のフォルダに格納してzipで圧縮した場合、その元素名.zipは
あまりにファイルサイズが大きくなりすぎますので、坂根がそれぞれの元素の単原子で、
もっとも代表的と思われる原子軌道を独断で選びました。
例えばウラン(U)の場合、DV-Xαの単原子の計算で求まる原子軌道関数は、
1s(1個)、2s(1個)、2p(3個)、3s(1個)、3p(3個)、3d(5個)、4s(1個)、4p(3個)、4d(5個)、4f(7個)、
5s(2個)、5p(3個)、5d(5個)、5f(7個)、6s(1個)、6p(3個)、6d(5個)、7s(1個)、7p(3個)の
合計59個ですが、その中からプログラムatomnは、5f(7個)、6d(5個)、7s(1個)、7p(3個)の
合計16個の原子軌道関数を選び出してcontrd計算を行います。
上の周期表でダウンロードできるのは、さらにこの中から坂根が選んだ
5f(7個)の3D原子軌道データ(*.sca)です。
坂根の選に漏れた原子軌道関数をご覧になりたい場合は、DV-Xα計算環境を構築後、
atomnを起動して原子番号を入力して原子軌道ファイル(*.sca)を作成してください。
さらにウラン(U)の例で前述しましたように、atomnでもすでに全原子軌道のうち
代表的な原子軌道を数個〜20個、選択して出力しておりますので、
atomnの選に漏れた原子軌道をご覧になりたい場合は、
１．atomnを起動。
２．atomnの実行により作成された原子軌道ファイル(*.sca)をすべて削除。
３．atomnの実行後に出力されているWAVNUMを見て、c04dを編集。
４．contrd n[Enter]
といった手順で、必要な3D原子軌道ファイル(*.sca)を作成することができます。
c04dの編集の仕方、contrdの起動方法などにつきましては、
とりあえず第一歩の利用マニュアルの【７】電子密度，静電ポテンシャル，波動関数の三次元可視化
を参照してください。
なお単原子の計算では、gクラスではなく、nクラスでcontrdを起動してください。
※ gクラスでも回りますが、nクラスで十分です。
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岡山理科大学 理学部 化学科 坂根弦太
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