1
00:00:00,975 --> 00:00:02,975
大家好，我是 Shelly Kelly

2
00:00:02,975 --> 00:00:09,875
这节课来介绍如何决定强度衰减因子

3
00:00:09,875 --> 00:00:14,800
铂金属片的 S0 平方 (S02)

4
00:00:15,350 --> 00:00:20,375
这是模拟一些纳米簇时的第一步

5
00:00:21,375 --> 00:00:24,000
这里是 Artemis 控制面板

6
00:00:24,000 --> 00:00:26,000
需要先加载数据

7
00:00:26,000 --> 00:00:28,000
以及 FEFF 模拟

8
00:00:28,200 --> 00:00:30,775
点击 Add 按键

9
00:00:30,775 --> 00:00:36,350
找到之前处理好的数据

10
00:00:38,100 --> 00:00:40,100
在这儿

11
00:00:41,238 --> 00:00:47,000
这里显示的是 Athena 文件里包含的谱图

12
00:00:47,425 --> 00:00:50,750
我们需要加载的是最上面的铂金属片

13
00:00:51,075 --> 00:00:53,975
这里是谱图的预览窗口

14
00:00:54,525 --> 00:00:57,375
加载数据 

15
00:00:58,725 --> 00:01:01,358
然后到了数据控制面板

16
00:01:01,358 --> 00:01:05,025
这个面板你可以放在前面或后面

17
00:01:05,025 --> 00:01:08,600
只要点击这个按键切换展示或隐藏就好

18
00:01:08,850 --> 00:01:10,850
现在先放在前面

19
00:01:11,601 --> 00:01:15,375
下一步是加入 FEFF 模拟

20
00:01:15,950 --> 00:01:21,125
要做的是加载一个铂单质的晶体文件

21
00:01:21,900 --> 00:01:25,075
里面包含了描述铂金属的结构信息

22
00:01:25,650 --> 00:01:29,160
晶体常数在这里，以及空间群信息

23
00:01:29,975 --> 00:01:32,950
以及晶胞中的各个原子

24
00:01:32,950 --> 00:01:36,150
中心原子是铂

25
00:01:36,150 --> 00:01:37,677
多加确认下

26
00:01:37,677 --> 00:01:40,493
以及确保计算的是 L3 边

27
00:01:40,900 --> 00:01:43,650
点击 Run Atoms

28
00:01:45,300 --> 00:01:49,625
这个是讲加载的晶体文件转换为 FEFF input 文件

29
00:01:50,375 --> 00:01:53,150
这个 input （输入）文件里面有几个板块

30
00:01:53,150 --> 00:01:58,000
第一眼看到的是跟标题相关的

31
00:01:58,000 --> 00:02:00,675
以及 core-hole 是第四个

32
00:02:00,675 --> 00:02:03,100
也就是铂的 L3 边

33
00:02:03,700 --> 00:02:06,450
往下看

34
00:02:06,450 --> 00:02:09,825
可以看到 ipot 和 potential (势) 在这里

35
00:02:09,825 --> 00:02:13,050
中心原子的 ipot 始终为 0

36
00:02:13,450 --> 00:02:16,375
也就是列表中的第一行

37
00:02:16,375 --> 00:02:18,225
虽然并不一定第一个原子

38
00:02:18,225 --> 00:02:22,506
但如果是从晶体文件转换过来的话

39
00:02:22,506 --> 00:02:23,375
通常第一个原子就是中心原子

40
00:02:23,375 --> 00:02:29,475
接下来是所有邻近原子坐标

41
00:02:29,475 --> 00:02:33,850
以列表的形式按照距离由近到远列出

42
00:02:34,800 --> 00:02:36,625
这看起来正常

43
00:02:36,625 --> 00:02:39,200
第一壳层距离为 2.8 Å 

44
00:02:39,200 --> 00:02:41,200
看起来对的

45
00:02:41,200 --> 00:02:43,950
点击 Run Feff

46
00:02:46,673 --> 00:02:50,100
这会产生一系列路径

47
00:02:50,625 --> 00:02:53,825
看起来只计算到了 5 Å 以内

48
00:02:53,825 --> 00:02:58,100
但我在这个数据拟合范围要超过 5 Å 

49
00:02:58,100 --> 00:03:00,100
那回到 Atoms 页面

50
00:03:00,100 --> 00:03:04,775
改变我们想要计算的路径范围

51
00:03:05,325 --> 00:03:07,325
回到 Atoms 页面

52
00:03:07,325 --> 00:03:10,250
这里改为 6.5 Å

53
00:03:10,960 --> 00:03:14,550
最长路径改为 6.5 Å

54
00:03:20,450 --> 00:03:23,650
再跑一次

55
00:03:23,650 --> 00:03:27,675
确保计算覆盖到了我们想要的范围

56
00:03:27,675 --> 00:03:30,312
一直到了 6.5 Å，很好

57
00:03:30,700 --> 00:03:32,700
点击 Run Feff

58
00:03:34,387 --> 00:03:36,650
这里是改动之后的路径列表

59
00:03:36,650 --> 00:03:39,950
一串不同形式的散射路径

60
00:03:40,200 --> 00:03:48,425
路径列表展示了路径的简并度

61
00:03:48,425 --> 00:03:50,425
在这里

62
00:03:50,425 --> 00:03:53,925
前面只是路径的数字，从小到大排列

63
00:03:54,599 --> 00:03:57,175
简并度代表相同路径的个数

64
00:03:57,175 --> 00:04:01,075
这里说明有 12 个距离一样的铂原子在 2.8 Å

65
00:04:01,725 --> 00:04:05,825
排名 (Rank) 代表着这个路径有多重要

66
00:04:05,825 --> 00:04:08,725
其数值是以第一条路径为参照的

67
00:04:08,725 --> 00:04:10,450
第一条路径永远是 100

68
00:04:10,450 --> 00:04:13,960
第二条路径大约在 4 Å，有 6 个

69
00:04:14,344 --> 00:04:18,900
大约有四分之一的重要（相对于第一条路径）

70
00:04:18,900 --> 00:04:23,825
这是因为它的距离更远，简并度更低

71
00:04:26,200 --> 00:04:28,200
对于第一个例子

72
00:04:28,200 --> 00:04:30,200
我们只拟合第一壳层

73
00:04:30,200 --> 00:04:35,500
第一壳层包含了 12 个在 2.8 Å 的铂原子

74
00:04:35,500 --> 00:04:38,050
跟第二壳层离得很远

75
00:04:38,050 --> 00:04:40,625
所以目前只需要加载第一条路径

76
00:04:41,672 --> 00:04:44,296
拉到路径列表中

77
00:04:44,296 --> 00:04:45,775
这儿的

78
00:04:45,775 --> 00:04:49,550
在这里我们需要设置一些参数

79
00:04:50,325 --> 00:04:54,325
N 指简并度，设为 12

80
00:04:55,242 --> 00:04:59,550
S02 我们用设置为变量 amp

81
00:04:59,825 --> 00:05:01,825
这里设置为 Ezero

82
00:05:05,150 --> 00:05:07,150
铂路径的 ΔR

83
00:05:07,150 --> 00:05:11,525
以及 σ2

84
00:05:11,975 --> 00:05:16,275
你可能注意到我在 σ2 这里用了绝对值

85
00:05:16,275 --> 00:05:21,400
是为了确保它一定是正值

86
00:05:22,125 --> 00:05:29,182
右击变量把它们转移到这里的猜测 (guess) 窗口

87
00:05:29,182 --> 00:05:35,625
点击变量会出现一个目测合理的数值

88
00:05:36,733 --> 00:05:38,733
全都到这里来了

89
00:05:38,733 --> 00:05:43,875
我们先把它们设为常数

90
00:05:43,875 --> 00:05:47,950
只是为了和数据作比较

91
00:05:48,825 --> 00:05:53,650
amp 设置成 1，合理

92
00:05:54,600 --> 00:05:57,465
ΔE  (Ezero) 为 0

93
00:05:57,825 --> 00:05:59,825
ΔR (delrpt) 为 0 

94
00:05:59,825 --> 00:06:02,425
σ2 为 0.003

95
00:06:04,275 --> 00:06:08,225
来试试第一个拟合

96
00:06:08,225 --> 00:06:11,425
其实不完全是拟合，只是一个加和

97
00:06:11,750 --> 00:06:14,700
可以直观比较路径和实验数据

98
00:06:14,700 --> 00:06:18,875
蓝线是傅里叶变换后的实验数据

99
00:06:18,875 --> 00:06:21,675
下面是实部谱图

100
00:06:21,675 --> 00:06:26,950
红线是拟合，也是路径的加和值

101
00:06:27,241 --> 00:06:32,400
看起来用这一条路径就可以拟合好第一壳层

102
00:06:32,400 --> 00:06:35,100
绿线是窗函数

103
00:06:35,700 --> 00:06:38,025
可能需要调整下

104
00:06:38,025 --> 00:06:41,750
因为在 R 值低的区间没有什么信息

105
00:06:41,750 --> 00:06:45,900
可以把 R 的最低值调整到 1.6 Å

106
00:06:46,468 --> 00:06:48,200
可做

107
00:06:48,200 --> 00:06:50,425
把 Rmin 改成 1.6

108
00:06:51,600 --> 00:06:54,775
Rmax = 3 合理

109
00:06:55,275 --> 00:07:01,700
这看起来应该可以让我们找到最优解

110
00:07:01,700 --> 00:07:04,150
开始把参数变为变量

111
00:07:08,075 --> 00:07:10,075
点击 Fit 拟合

112
00:07:12,475 --> 00:07:16,900
可以看到第一壳层拟合非常好

113
00:07:18,050 --> 00:07:23,325
这里返回的变量数值也很合理

114
00:07:23,575 --> 00:07:26,050
衰减因子得到 0.8

115
00:07:26,050 --> 00:07:29,325
通常来说这应该在 1 - 0.7 之间

116
00:07:30,025 --> 00:07:34,475
ezero 是 6.9，有点大

117
00:07:34,825 --> 00:07:37,019
但也不差

118
00:07:37,450 --> 00:07:42,050
ΔR 值很小，只有 -0.04 

119
00:07:42,177 --> 00:07:46,825
只跟我加载的晶体数据稍微缩小了点

120
00:07:47,100 --> 00:07:51,425
σ2 是 0.005

121
00:07:51,700 --> 00:07:55,975
对于铂金属来说也是个满意的数值

122
00:07:57,050 --> 00:08:01,725
这就是如何确定强度衰减因子的方法

123
00:08:02,075 --> 00:08:05,894
让我们观察下拟合后谱图在不同空间里面的样子

124
00:08:06,500 --> 00:08:12,350
点击左边的 Plot 调出画图窗口

125
00:08:13,214 --> 00:08:16,325
去到 k 空间

126
00:08:17,054 --> 00:08:18,645
看起来挺好的

127
00:08:18,645 --> 00:08:21,675
可以适当延长下 k 空间范围

128
00:08:22,650 --> 00:08:27,175
可以选择以 k 的二次方形式画图

129
00:08:27,175 --> 00:08:29,468
或是 k 的一次方

130
00:08:29,468 --> 00:08:31,468
或 k 的三次方

131
00:08:31,900 --> 00:08:33,425
都在这里

132
00:08:33,425 --> 00:08:40,500
你可能会觉得这看起来并没有完全拟合到所有细节

133
00:08:40,500 --> 00:08:45,925
k 空间中仍有一些不一样的信号

134
00:08:45,925 --> 00:08:51,936
这是因为我们还没有拟合到剩下的高频信号

135
00:08:52,256 --> 00:08:54,256
如果到 R 空间

136
00:08:54,256 --> 00:08:59,050
右边还有一些高频信号我们还没有进行拟合

137
00:08:59,375 --> 00:09:06,115
如果你只想看我们拟合范围以内的数据和拟合

138
00:09:06,115 --> 00:09:08,425
使用反傅里叶变换

139
00:09:08,425 --> 00:09:11,775
这就可以移除那些高频信号

140
00:09:11,775 --> 00:09:15,200
就只会对窗函数以内的数据进行反傅里叶变换

141
00:09:15,200 --> 00:09:17,825
从 1.6 到 3.0 Å

142
00:09:18,100 --> 00:09:22,575
q 空间就能看出来拟合的结果相当好

143
00:09:23,825 --> 00:09:25,825
到整个 k 空间

144
00:09:28,700 --> 00:09:33,325
那么我们的强度衰减因子是 0.81

145
00:09:35,025 --> 00:09:38,625
这就是教程的阶段性成果了

146
00:09:39,150 --> 00:09:46,450
接下来是继续拟合到 6 Å 以外的数据了

147
00:09:46,450 --> 00:09:48,450
谢谢