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TOPAS-Academic - 全谱分析软件

学术衍射数据分析软件,精于晶体结构参数细化
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TOPAS-Academic 是面向晶体学、固态化学和材料结构分析的全谱分析软件,可用于实验室 X 射线衍射、同步辐射、中子衍射、单晶数据和粉末衍射数据的结构精修与谱图分析。

软件以脚本语言驱动,核心为带约束的非线性最小二乘计算引擎,并结合计算代数系统处理参数、约束和限制条件。用户可通过 INP 输入脚本描述数据、结构、参数和精修策略,适合需要灵活建模和批处理的科研工作。

TOPAS-Academic 适用于学位授予机构、大学实验室、学校、同步辐射和中子研究中心等科研场景,用于晶体结构、衍射谱线、相含量、缺陷、调制结构和材料原位研究等方向。

核心功能方向

Rietveld 精修

支持实验室 X 射线、同步辐射、固定波长中子和飞行时间中子数据的 Rietveld(里特沃尔德)精修。

Pawley 与 Le Bail 拟合

可用于粉末衍射数据中的峰形、晶胞、空间群和谱线相关参数拟合,服务于结构分析前处理。

结构求解

通过模拟退火等方法支持从粉末、中子、单晶和相关数据中进行实空间结构求解。

索引与峰匹配

提供索引算法和峰相关处理能力,可用于未知晶相或复杂粉末谱图的结构分析流程。

定量相分析

可用于多相样品的相含量分析,适合材料、矿物、水泥、合金和能源材料等样品体系。

批处理计算

命令行内核程序可用于批处理和大量数据集计算,适合原位、变温、时间序列和高通量分析场景。

TOPAS-Academic 图片一
TOPAS-Academic 图片二

扩展分析能力

电子衍射

可处理三维电子衍射数据,并结合动态衍射理论相关计算进行结构精修。

调制结构

支持调制结构相关建模和精修,可处理主反射、卫星反射、调制波矢和相关结构因子计算。

磁结构

可用于磁结构相关衍射分析和结构模型计算,服务于磁性材料研究。

总散射与 PDF 分析

支持对全散射数据和对分布函数进行分析,适合局域结构和无序结构研究。

层错与层状无序

可用于堆垛层错、层状无序和缺陷相关问题的建模分析。

能量最小化与分子动力学

可结合结构模型进行能量最小化与分子动力学相关计算,为复杂材料结构分析提供辅助。

输入与工作方式

脚本输入:TOPAS-Academic 通过 INP 输入脚本描述数据、晶体结构、参数、约束、限制条件和精修流程,适合对精修细节有较高控制需求的用户。

编辑环境:可结合编辑器和帮助系统编写 INP 文件,也可使用基于 VS Code 的工作环境来规范脚本编辑和运行流程。

结构查看:包含图形与 OpenGL 结构编辑器和查看器,便于查看模型、结构和精修结果。

研究社区:配套教程、论坛和示例可帮助用户学习 TOPAS-Academic 的脚本写法和全谱分析流程。

适用研究方向

晶体学与固态化学

适用于粉末衍射、单晶精修、晶体结构求解、结构参数精修和相分析。

能源与功能材料

可用于电池、储能材料、催化剂、金属有机框架、沸石、钙钛矿、光伏材料和功能陶瓷等研究。

矿物与工程材料

适合水泥、矿物、合金、冶金材料、热电材料、磷光体、燃料电池和离子导体等样品分析。

原位与过程研究

可处理参数化、原位和运行工况下的大量数据集,适合温度、时间、压力或反应进程相关实验。

授权与使用说明

TOPAS-Academic 主要面向学位授予机构、大学实验室、学校、同步辐射和中子研究中心等科研用途。授权、适用机构、安装计算机、交付方式和使用范围需按采购条件确认。

服务支持

可提供 TOPAS-Academic 正版授权采购、授权代理服务、软件报价咨询、科研机构授权选型建议、安装部署协助、授权续费和售后技术支持服务。

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