SingleCrystal® 5 소개
교실에서 실험실, 가속기 싱크로트론(synchrotron) 까지 : SingleCrystal은 결정의 회절과 형태적 특성을 시각화하고 이해하는 가장 쉬운 방법입니다. SingleCrystal을 사용하면 다중 위상 X선, 중성자 및 전자 회절 패턴을 시뮬레이션하고 상호 격자(2D 또는 3D)를 표시하고, 브릴루앙(Brillouin) 영역을 시각화하고, 평면이나 벡터의 입체 투영을 구성할 수 있습니다. 시뮬레이션 패턴을 관찰된 회절 이미지와 결합하여 패턴을 자동으로 인덱싱하고 결정의 방향을 결정할 수 있습니다.
▶ SingleCrystal 5의 새로운 기능은 무엇인가요?
- 간소화된 문서 인터페이스
- “리퀴드 글래스”(macOS 26) 5.3
- 문서 메모
- 툴스트립 5.1
- 지우개 도구 5.3
- 떠다니는 “미니 입체 사진”
- 3D에서의 회절
- 브릴루앙 영역
- 푸리에 변환
- 크리스탈 모양
- 자동 그리드
- 자동 색인 패턴 목록
- 최대 강도 5.3을 중심으로
- 링 프로필 5.3
- 단계 ID 5.3
- 피크 감지 및 측정 5.2
- 자동 색인 Laue 패턴
- DM3/DM4 파일 가져오기
- 레벨 히스토그램 및 감마 제어
- HDR 이미지 지원 5.1
- 고급 산란 인자.
- 무손실 이미지 압축
- 변환 메뉴 5.3
- 출력 로그 5.2
- 퀵룩 플러그인 5.2
- 이미지 정리
- 자세히 알아보기 [PDF]…
Runs Natively on
Apple Silicon
and Intel
결정 형상(Crystal Shapes)
SingleCrystal을 사용하면 결정 형상을 빠르고 쉽게 만들 수 있습니다. 하나 이상의 면을 입력하기만 하면 SingleCrystal이 대칭 관계를 계산합니다. 클릭하고 드래그 하는 슬라이더 컨트롤을 사용하여 면 위치를 설정한 다음(“Wulff Construction”) 계면 각도나 정점 관계를 측정할 수 있습니다.
SingleCrystal은 다중 패턴/구조 프로그램을 위해 설계되었습니다. 여러 모양을 결합하여 키랄(chiral) 효과를 비교하거나(예 : 좌우 석영) 칼륨 장석(potassium feldspar)의 “칼스배드 트윈(Carlsbad Twin)”과 같은 쌍정 관계를 이해할 수 있습니다.
K-장석의 칼스바드 관통 쌍둥이암
입체 투영(Stereographic Projections)
회절 공간을 탐색하는데 도움이 되는 방향 가이드(orientation guide)로 전체 크기나 미니어처로 표시할 수 있는 라이브 입체 투영(“입체도/stereogram”)을 활용할 수 있습니다. 입체도는 평면 법선(plane normal) 또는 격자 벡터(구역 축/zone axes)의 각도 위치를 극으로 표시하고, 선택적으로 큰 원(great circle) 또는 작은 원(small circle) 추적으로 표시합니다.
▶ 단결정의 입체사진 특징
- 임의의 극점을 벡터 또는 평면 법선으로 추가합니다.
- 대칭 관련 방향을 추가합니다.
- 모든 폴을 자동으로 최대 인덱스에 추가합니다.
- 그룹 극점을 대칭성 또는 N값에 따라 분류합니다.
- 개별적으로, 그룹별로, 대칭별로 또는 N 단위로 색칠하세요.
- 레이블과 추적선(대원)을 켜거나 끕니다.
- 각 기둥 주위에 작은 원을 표시하세요.
- 남쪽 투영면의 표시 여부와 레이블을 사용자 지정합니다.
- 선 굵기, 기둥 크기 및 글꼴을 사용자 지정할 수 있습니다.
- 밀러-브라베(4지수) 표기법의 선택 사항.
- 회전 다이얼이 있는 옵션 스테레오넷.
- 막대 끝은 방위각과 고도를 나타냅니다.
- 기둥을 두 번 클릭하여 시점 방향을 설정하세요.
- 선택한 두 기둥 사이의 각도를 측정합니다.
- 선택한 두 극점에 대해 영역과 영역 축을 표시합니다.
- 이미지를 클릭하고 드래그하여 결정체를 회전시키세요.
- 세밀한 작업을 위해 입체 영상을 최대한 활용하세요.
- “미니 입체도”는 편리한 방향 안내를 제공합니다.
- 입체사진을 픽셀 이미지 또는 벡터 이미지로 내보낼 수 있습니다.
전담 스테레오그램 검사기를 사용하면 폴(poles)을 추가할 수 있습니다(또는 SingleCrystal이 최대 hkl에 폴(poles)을 자동으로 추가하거나 대칭 관련 폴을 추가하도록 요청할 수 있습니다). 대칭 또는 N값으로 폴을 그룹화하고 색상을 지정할 수 있으며 광범위한 Projection 컨트롤을 사용하여 스테레오넷(stereonet), 선 너비(line widths), 폴(pole) 및 글꼴 크기 등의 표시 속성을 특화할 수 있습니다.
SingleCrystal을 사용하면 극(poles)과 각도를 대화형으로 측정할 수 있습니다.
푸리에 변형(Fourier Transforms)
표시된 이미지나 회절 패턴에서 푸리에 변환을 즉시 생성할 수 있습니다. 또는 작업하는 동안 대화형 푸리에 변환 보기를 표시할 수 있습니다. 푸리에 변환 창(pane)에는 자체 스케일 막대와 눈금자가 있어 상호 관계를 이해하는 좋은 방법입니다.
SingleCrystal에는 “광학” 회절과 “합성(convolution)” 개념에 대한 교육을 강화하도록 설계된 광범위한 푸리에 변환 “마스크(masks)”와 패턴 라이브러리가 포함되어 있습니다.
이미지(왼쪽)에 대한 대화형 푸리에 변환(오른쪽). 푸리에 변환을 강도에 따라 색상으로 구분됩니다. 각 뷰(view)의 스케일 막대를 주목하십시오.
단결정에서 회절 시뮬레이션(Simulate Diffraction From a Single Crystal)
SingleCrystal은 멋진 고해상도 그래픽으로 주요 단결정 회절 기술의 실시간 대화형 시뮬레이션을 제공합니다. 회절 기하 구조에는 투과 전자 현미경(TEM) – 선택 사항인 Kikuchi Lines 포함 –과 Precession, Laue(전면 플레이트, 후면 플레이트 또는 원통형 기하 구조)가 포함되며, 표준 또는 가중 Reciprocal Lattice Sections(사용자 지정 높이)도 포함됩니다. 적절한 경우 Powder Rings도 표시할 수 있습니다.
오른쪽의 대칭 관련 평면의 입체 투영을 사용하여 입방체 결정에 대한 Kikuchi 선을 시뮬레이션 합니다.
실시간 회절(Live Diffraction)
SingleCrystal 5는 CrystalMaker 11과 동작하도록 설계되었으며, 저장된 수정 파일을 읽어 회절 속성을 시뮬레이션 합니다. 두 프로그램을 연결하여 한 창에서 수정 구조를 보고 다른 창에서 회절 패턴을 볼 수 있습니다. CrystalMaker의 “라이브 회전 모드”를 활성화하여 결정을 회전하면 회절 패턴이 회전하고 그 반대의 경우도 마찬가지 입니다. 새로운 “라이브 강도 모드”는 한 단계 더 나아갑니다. CrystalMaker에서 구조를 실시간으로 편집(이동, 회전, 원자 그룹 변경)하고 SingleCrystal에서 시뮬레이션된 회절 패턴 업데이트를 볼 수 있습니다.
라이브 회전 모드 : CrystalMaker에서 구조를 회전시키면(왼쪽) SingleCrystal(오른쪽)의 회절 패턴이 회전하고, 그 반대의 경우도 같습니다.
라이브 강도 모드 : CrystalMaker에서 구조를 편집하면(왼쪽) SingleCrystal(오른쪽)에서 시뮬레이션된 회절 패턴이 업데이트 됩니다.
다중 위상 회절(Multi-Phase Diffraction)
다중 위상 회절은 창에 새로운 결정이나 관찰된 회절 이미지를 추가하는 것만큼 간단합니다. 개별 패턴을 서로에 대해 회전, 이동하거나, “켜기(On)” 또는 “끄기(Off)”로 토글(toggled), 복제하거나[편집 “이전(before)”과 “이후(after)” 비교를 하기 위해] 다른 창에 복사할 수 있습니다. 이는 쌍정(twinning)과 위상 관계를 이해하는 좋은 방법입니다.
쌍정 결정(twinned crystal)에 대한 TEM 회절 시뮬레이션. 두 개의 쌍정 방향에서 반사된 것은 빨간색과 파란색으로 색상이 지정되어 있습니다. 방향 관계 – (101)에 대한 거울 반사 – 는 오른쪽 입체 투영(여기서는 최소화된 것으로 표시)에 요약되어 있습니다.
분말 링과 단 결정 반사를 비교하는 다중 패턴 TEM 회절 시뮬레이션
시뮬레이션 검사기는 파장, 카메라 길이, 강도 포화, 감마 제어(gamma control), 빔 수렴(beam convergence), 샘플 두께(TEM), 샘플 볼륨, 셀 매개변수 및 사이트 점유율을 포함한 샘플과 계측 매개변수에 대한 실시간 제어를 할 수 있습니다. 또한, 색상(coloring), 투명도, 라벨링, 체계적 부재(systematic absences), 폰트, 확대 및 위치 지정을 모두 실시간 편집할 수 있습니다.
시뮬레이션 검사기를 사용하여 한 단계에서 전단 변환(shear transformation)을 시뮬레이션 합니다. 해당 회절 패턴(빨간색 점)을 왜곡하지 않은 원래 패턴(검은색 점)과 비교합니다.
역 격자 & 브릴루앙 구역(Reciprocal Lattices & Brillouin Zones)
3D로 가중된 역 격자를 시각화할 수 있으며, 역 격자점(lattice points)의 크기를 조정하거나 강도에 따라 색상을 지정할 수 있습니다. 역 격자 평면, 벡터 및 원뿔(주어진 역 격자 벡터에 대한 작은 원을 나타냄)을 추가합니다. 깊이를 정교하게 페이딩(fading) 컨트롤하여 역 공간의 슬래브를 시각화 합니다. 또한, 화살표 도구를 사용하여 개별 역 격자점 또는 3D에서 역 격자점 그룹 간의 거리를 측정합니다.
가중 3D 역 격자
SingleCrystal을 사용하면 모든 결정 구조의 첫 번째 브릴루앙 구역(zone)을 시각화할 수 있습니다. 이 존(zone)은 Apple의 기본 “Metal” 또는 MS의 기본 Direct X 기술을 사용하여 3D 모델로 표시됩니다. 구역(zone)과 이웃하는 역 공간 영역 간의 관계를 볼 수 있습니다. 정점, 모서리와 면 중심의 위치도 식별하며, 점을 Shift 키를 누른 채 클릭하여 궤적을 정의합니다.
입방 F 구조의 첫 번째 브릴루앙 구역
상호 조작 및 측정(Interactive Manipulation & Measurement)
회절 패턴은 마우스로 클릭하여 끌거나, 트랙패드(trackpad)나 터치스크린에서 멀티터치 제스처를 사용하거나, 스크롤 휠(scroll-wheel), 툴바 기울기(toolbar tilt) 컨트롤, 터치 바 회전 다이얼(Mac) 또는 키보드를 사용하여 실시간으로 회전하고 크기를 조정할 수 있습니다. 정확한 기울기는 각도로 입력하거나 뷰 방향을 평면 법선(plane normal) 또는 격자 벡터로 정의할 수 있습니다.
2016년부터 2023년까지의 MacBook Pro 모델에서 사용할 수 있는 다양한 Touch Bar 레이아웃의 예입니다. 더 이상 새로운 모델에는 포함되지 않지만, Touch Bar 통합은 Mac을 위한 100% 네이티브 코드를 작성하려는 우리의 의지를 보여줍니다. Apple과 긴밀하게 협력하여 고객이 최상의 사용자 경험을 할 수 있는 기회를 제공할 수 있어 기쁘게 생각합니다.
화면 도구(screen tools)는 촉각적 피드백(Mac)을 통해 시뮬레이션된 패턴에 대한 대화형 거리와 각도 측정을 할 수 있습니다. 문자 그대로 “반사를 느껴보십시오”. 통합된 반사 목록을 사용하려면 가시성 및(또는) 유형별로 필터링된 시뮬레이션 반사를 검색, 탐색 및 정렬할 수 있습니다.
SingleCrystal은 관찰된 회절 이미지에 대한 고급 이미지 처리 기능을 제공합니다. 인상적인 그라디언트(gradients)를 포함한 이미지 채색은 가시성을 높이기 위해 임계값 수준을 특화할 수 있습니다. 화면 오버레이(자, 각도기 및 그리드)는 Ruler 오버레이를 통해 강도 프로필(2D 단면) 옵션을 포함한 관찰된 회절 이미지를 아주 정밀하게 측정합니다.
관찰되고 채색된 TEM 회절 이미지에서 강도 분포를 프로파일링 합니다.
자동 인덱스 관찰 패턴(Auto-Index Observed Pattern)
시뮬레이션된 패턴은 관찰된 패턴 위에 중첩하여 직접 비교할 수 있습니다. 그리드 도구를 사용하면 자동 인덱싱이 간편합니다. 자동 맞춤 버튼을 클릭하기만 하면 그리드가 관찰된 패턴 위 제자리에 즉시 고정됩니다.[또는 팔(arms)을 드래그하여 그리드 크기를 수동으로 조정할 수 있습니다.] 그런 다음 SingleCrystal이 가장 적합한 방향을 계산하고 회절 지점을 인덱싱 합니다.
그리드 오버레이를 사용하여 관찰된 TEM 회절 패턴을 자동 인덱싱 합니다. (관찰된 이미지는 회절 지점을 강조하고 측정을 더 쉽게 하기 위해 SingleCrystal에서 색깔을 입혔습니다.)
결정 구조 포함(Crystal Structures Included)
SingleCrystal을 사용하면 프로그램 내에서 처음부터 새로운 회절 시뮬레이션을 구축할 수 있습니다. 독립형(self-contained) 크리스탈 편집기(crystal editor/전체 대칭 처리 포함) 덕분입니다. CIF, CMTX 또는 CrystalMaker 문서(CMDX 또는 CMDF)에서 구조를 가져오거나 CrystalMaker 11에서 “라이브 강도 모드”(아래)로 구조 데이터를 원활하게 보낼 수도 있습니다.
SingleCrystal에는 약 1,000 개의 결정 구조(500 개의 미네랄 포함) 라이브러리도 포함되어 있습니다. 색인화되고 검색 가능하며 회절 시뮬레이션을 바로 하기 위해 준비되었습니다. 이것은 일반적인 무질서한 데이터베이스가 아닙니다. 대신, 공간 그룹(space group), 밀도, 볼륨과 기타 결정학 디스플레이를 가지고 SingleCrystal에 최적화고 전문적으로 설계된 라이브러리 입니다.
통합 구조 라이브러리를 사용하여 K, Al, Si, O만 포함된 구조를 찾습니다.
데이터 & 그래픽 출력(Data & Graphics Output)
SingleCrystal을 사용하면 작업을 독립형 문서에 저장하여 나중에 프로그램을 사용할 때 즉시 표시할 수 있습니다. 또한, 회절 데이터 목록과 “구역축(Zone Axes)” 파일을 내보낼 수 있어 관찰된 패턴을 색인화하는데 유용합니다. 회절 패턴(배경 사진과 측정 포함)은 고해상도로 인쇄할 수 있습니다. 또한, 픽셀이나 벡터 기반의 형식으로 그래픽 및 입체 투영을 복사하거나 내보낼 수 있습니다.
크로스플랫폼(Cross Platform – Properly Done)
SingleCrystal은 Windows 용이나 Mac 용 두 가지 버전이 있습니다. 정품 100% 네이티브 Windows와 Mac 애플리케이션으로 처음부터 각 운영 체계에 맞게 구축되어 최상의 시스템 통합, 성능, 사용성(usability) 및 우아한 디자인을 제공합니다.
Mac 용 SingleCrystal은 새로운 Apple Silicon(ARM 기반) Mac에서 기본적으로 실행되며 Intel Mac에서도 실행됩니다. 이 소프트웨어는 “Universal Binary”로 배포되어 최대의 성능과 유연성을 제공합니다.
Mac과 Windows 버전은 동일한 바이너리 파일 형식을 공유하고 유사한 기능 세트를 갖고 있어 플랫폼 간 작업과 협업이 쉽습니다.
▶ 맥 사용자에게 네이티브 소프트웨어가 중요한 이유
맥 사용자들이 자신의 컴퓨터를 그토록 좋아하는 이유는 무엇일까요? 부분적으로는 하드웨어와 소프트웨어의 통합 덕분입니다. 덕분에 사용이 훨씬 쉽고 직관적입니다.
맥용 독립 소프트웨어 개발자들은 애플의 노력을 활용하여 세련되고 직관적이며 효율적인 애플리케이션을 만들 수 있습니다. 적어도 제대로만 한다면 말이죠.
가짜 소프트웨어
문제는 맥에서 “실행되는” 많은 과학 프로그램들이 실제로는 맥 프로그램이 아니라, Qt , wxWidgets 또는 Java 와 같은 타사 유틸리티를 사용하여 맥에서 에뮬레이션되는 윈도우 또는 리눅스 프로그램의 포팅이라는 점입니다 .
이러한 프로그램들은 “최소 공통분모” 설계(“만물박사지만 어느 하나 제대로 하는 게 없는”)를 사용합니다. 몇 가지 작업은 가능하지만, 제대로 된 작업은 없습니다. 시스템과 협력하는 것이 아니라 시스템과 맞서 싸우며, 모든 과정을 번역기에 의존합니다. 그 결과 성능 저하와 이상하고 비표준적인(그리고 종종 악랄한) 사용자 인터페이스가 나타납니다.
호환성은 어떨까요? 글쎄요, 소프트웨어 개발자 와 에뮬레이터 개발자 모두가 여러분이 유용한 작업을 할 수 있을 만큼 오랫동안 사업을 유지하고 (자금도 확보하고) 있을 거라고 믿어야 한다는 거죠. 인터넷에는 이런 식으로 개발이 중단된 소프트웨어 프로젝트들이 넘쳐납니다.
이로 인해 다음과 같은 의문이 생깁니다. 왜 굳이 큰돈을 들여 맥을 구입하고 나서, 소중한 시간을 2등 시민처럼 일하며 보내야 할까요?
다르게 생각하세요
저희는 Mac 사용자들이 더 나은 서비스를 받을 자격이 있다고 믿으며, 그렇기에 모든 것을 제대로 합니다. 저희는 Apple에 정식으로 등록된 Mac 개발자이며, 공식 개발 도구와 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)만을 사용합니다. 모든 Mac 코드는 Apple의 “Cocoa” 개발 환경에서만 개발되어 100% 순수 네이티브 Mac 코드입니다.
그 결과, 저희 소프트웨어는 귀사의 운영 체제와 완벽하게 통합되어 최고의 성능과 즐거운 사용자 경험을 제공합니다.
우리는 약속을 지킵니다
다음은 최신 SingleCrystal에서 찾아볼 수 있는 몇 가지 인기 있는 Mac 기능의 예입니다.
- 64비트 “Cocoa” 애플리케이션: 최신 “Sequoia” 버전과 호환됩니다.
- 유니버설 바이너리: Apple Silicon(M 시리즈) 및 Intel에서 실행되는 네이티브 코드 .
- 코드 서명, 샌드박스 처리, 공증 완료: Mac을 안전하게 보호합니다.
- 번들 앱: 모든 기능이 한 곳에 포함되어 있어 설치 프로그램이 필요 없습니다.
- 멀티코어 설계: 시스템 성능에 맞춰 확장 가능합니다.
- 레티나 그래픽.
- 하드웨어 가속 “Metal” 3D 그래픽.
- 멀티터치 회전 및 확대/축소.
- 맥북 프로용 터치 바 인터페이스: 완벽하게 맞춤 설정 가능.
- 표준 Mac 툴바 디자인: 완벽하게 사용자 정의 가능.
- 촉각 피드백(측정하는 동안 반사되는 느낌을 직접 느껴보세요).
- 다크 모드.
- 전체 화면 모드 및 Spaces를 지원합니다.
- 퀵룩 미리보기.
- 파인더 썸네일.
아름다움은 디테일에 있다
다른 프로그램에서는 이처럼 세심한 디테일을 찾아볼 수 없을 겁니다. 특히 인터넷에 널린 가짜 소프트웨어에서는 더더욱 그렇죠. 아름다움은 디테일에 있으며, 저희가 진정으로 훌륭한 Mac 경험을 만드는 데 집중하는 것은 여러분이 Mac 플랫폼을 선택한 이유를 더욱 명확하게 보여줍니다.
그러니 망설이지 말고 맥에 진정으로 어울리는 소프트웨어, 즉 정직하고 진정성 있으며 100% 네이티브 소프트웨어를 선물하세요. 최고의 사용자를 위한 최고의 선택입니다.
직접 사용해 보십시오 : 오늘 Mac이나 Windows 용 SingleCrystal 5를 다운로드 하십시오. 더불어, 저렴하고 유연한 사이트 라이센싱이 어떻게 연구를 강화하고 학부생 들을 열광시키는데 도움이 되는지 알아 보십시오.
X선 분말 회절이 필요하신가요 ? SingleCrystal은 분말 회절 링을 시뮬레이션할 수 있지만, 기존 X선과 중성자 분말 회절 프로필에는 CrystalDiffract 6을 권장합니다.
