FM Towns: Free Software Collection 4

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Text File | 1991-10-19 | 20.3 KB | 499 lines

┌────────────────────────────────┐ │ │ │ 計算機化学入門シリーズ │ │　　　　第３章　　分子軌道法応用編　 │ │ │ │　　　　　　　『ＣＨＥＭ　ＯＲＢＩＴ』 │ │ │ │ CHEMO387.EXP (CHEM ORBIT Ver. 0.11H) << FPU 必須 >> │ │ CHEMO386.EXP (CHEM ORBIT Ver. 0.11G) │ │ Copyright (C) 1991 │ │ Butch Software Inc. │ └────────────────────────────────┘ ------------------------------------------------------------------ このプログラムは､複雑な計算をおこなっていますので､ 387 数値演算プロセッサーを積んでいない人が､グラフィックが遅いとイライラされても､当方は一切関知しないので､そのつもりで！！｡現在の仕様では､各点での分子軌道の計算は､空間座標変換後 slater 型波動関数の総和を単純に求めていますので､数値演算プロセッサー(FPU) がないと大変遅いと思います｡ FPU の無い方は､可能な限り分子を小さくしてご使用下さい｡数値演算プロセッサーを積んでいる方は､ CHEMO387.EXP を使用すれば､優越感に浸ることができます｡ ------------------------------------------------------------------ 本 CHEM ORBIT は､化学用分子軌道表示ソフトです。 CHEM MODEL とは､姉妹ソフトです｡ High C 版では､行末が \0A だけのファイルは読み込めませんので､ EWS などからのファイルを扱う時は \0D\0A に変更してご利用下さい｡ 1.【プログラム構成】 CHEMO386.EXP FPU(387) 無し用プログラム本体 (gcc 1.39 で作成しました｡) CHEMO387.EXP FPU(387) 専用プログラム本体 (High C で作成しました｡) ENV.DAT 空間充填表示のパラメータファイル ALLATM.DAT 表示並びに結合判定用原子データファイルこれらのファイルから読み込む桁数､及び行数は固定になっておりますのでご注意下さい｡これらのファイルは全て同じディレクトリに置いてください。 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 2.【起動の方法】 CHEMO386.EXP(または､ CHEMO387.EXP)を T-MENU からダブルクリックして起動してください｡ .MOLファイルをパラメータに指定することもできますが､拡張子は付けない｡ 3.【デフォルトの表題及び保存ファイル名】パラメータなしで起動すると､保存する(後述)場合のデフォルトのファイル名が BUTCH.MOLで、表題が "BUTCH" になります｡ 4.【データ読み込み】【MOPAC MOL】【MOPAC LST】【Ex HUCKEL】【MNDOC】より選択する｡ 4.1【平野版 MOPAC 計算結果の読み込み】平野版 MOPAC 計算によって出力される XXX.MOL 形式のデータを読み込みたい時は､ウィンドウ左上のユーティリティアイコンから､ [読み込み] [MOPAC MOL]を選択する。ファイル選択ウィンドウが開き､カレントディレクトリの中のディレクトリファイルが太文字で､拡張子が ".MOL" のファイルが細文字で表示されるので､呼び出したいファイルのあるドライブ､ディレクトリに移動して､目的ファイルを選択すると下の枠にそのファイル名が表示されるので､実行ボタンをクリックする｡表題も自動的に取り込まれる｡結合の有無もプログラムで自動判別しております｡取消ボタンをクリックすれば､読み込みを中止する｡ 4.1【MOPAC 計算結果の読み込み】 MOPAC 計算によって出力される XXX.LST 形式のデータを読み込みたい時は､ウィンドウ左上のユーティリティアイコンから､ [読み込み][MOPAC LST]を選択する。ファイル選択ウィンドウが開き､カレントディレクトリの中のディレクトリファイルが太文字で､拡張子が ".LST" のファイルが細文字で表示されるので､呼び出したいファイルのあるドライブ､ディレクトリに移動して､目的ファイルを選択すると下の枠にそのファイル名が表示されるので､実行ボタンをクリックする｡表題も自動的に取り込まれる｡結合の有無もプログラムで自動判別しております｡取消ボタンをクリックすれば､読み込みを中止する｡ 4.3【拡張ヒュッケル法計算結果の読み込み】拡張ヒュッケル法計算によって出力される XXX.EHM 形式のデータを読み込みたい時は､ウィンドウ左上のユーティリティアイコンから､ [読み込み] [Ex HUCKEL]を選択する。ファイル選択ウィンドウが開き､カレントディレクトリの中のディレクトリファイルが太文字で､拡張子が ".EHM" のファイルが細文字で表示されるので､呼び出したいファイルのあるドライブ､ディレクトリに移動して､目的ファイルを選択すると下の枠にそのファイル名が表示されるので､実行ボタンをクリックする｡表題も自動的に取り込まれる｡結合の有無もプログラムで自動判別しております｡取消ボタンをクリックすれば､読み込みを中止する｡ 4.4【MNDOC法計算結果の読み込み】 MNDOC法計算(近畿化学協会版)によって出力される XXX.MND 形式のデータを読み込みたい時は､ウィンドウ左上のユーティリティアイコンから､ [読み込み] [MNDOC]を選択する。ファイル選択ウィンドウが開き､カレントディレクトリの中のディレクトリファイルが太文字で､拡張子が ".MND" のファイルが細文字で表示されるので､呼び出したいファイルのあるドライブ､ディレクトリに移動して､目的ファイルを選択すると下の枠にそのファイル名が表示されるので､実行ボタンをクリックする｡表題も自動的に取り込まれ､さらにダミー原子も自動的に削除される｡結合の有無もプログラムで自動判別しております｡取消ボタンをクリックすれば､読み込みを中止する｡ 5.【分子軌道の 32 K 色表示と TIF 形式での保存】分子軌道を表示させるためには､ウィンドウ右上のトンカチアイコンをクリックする｡右横に新しいウィンドウが開くので､希望の分子軌道の準位を選択する｡デフォルトでは､最高被占軌道(HOMO)になっている｡右に全エネルギーレベルが棒表示されているので､現在選んでいる分子軌道が全体のどのエネルギーレベルにあるのかが分かる｡ HOMO のレベルを少し長めの赤棒で､現在選ばれている軌道を青棒で示している｡次に､表示させたい軌道の平面からの距離をオングストロームで指定する｡デフォルトは､ 0.40 Å である｡ 0 にすると平面上となる｡実行ボタンをクリックすると､分子軌道を描きはじめる｡時間がかかるので､音楽でも聞きながらの方が精神衛生上好ましい｡ (後述の CD 演奏､ EUP 演奏を利用してください｡) 符号が､負のところは青っぽく､正のところは赤っぽく表示される｡オプションとして､骨格表示を ON にすると表示終了後分子骨格を重ね書きすることができる｡また､全体の表示が暗い時は､高感度オプションを ON にすれば､全体が明るく表示されるが､明るい部分は潰れてしまうので注意が必要である｡表示終了後､大きな"矢印マウスアイコン"が表示されるので､ TIF 形式で保存したい範囲の左上を左ドラッグ(右クリックすると終了するので注意が必要)したまま､右下まで移動し､マウスを開放する(この時､開放せず左を押したまま右を押すとやり直しが効く)｡保存後､直ちに表示を終了する｡取消ボタンをクリックすれば､中止する｡ (注) 保存されるファイル名は､ SPACEXX.TIF に固定されている。XX の所には、プログラム起動後の保存回数が入るので､ディスクの容量が許す範囲で何枚も保存できる｡ただし､エラーチェックは行っていないので､注意が必要(手抜き)。カレントディレクトリに保存されるので､後述のファイル選択ウィンドウを用いて保存したいディレクトリに移動してから､このメニューを選んで下さい｡ 6.【分子の回転】 6.1【軸による回転】望みの軸(x, y, z 軸)での回転は､回転角度と回転の回数を決定した後､軸回転のボタン(緑色)を左クリックすれば､連続で回転していきます。マウスの右ボタンを押し続ければ､回転の途中でも止められます。回転の角度は､数字の上(1の桁､10の桁）を左クリックすれば1づつ増加します｡右クリックでは1づつ減少していきます。符号はクリックで反転します｡従って､ -99 から +99 の範囲が選べます。回転の回数も同じ操作ですが､最低は 1､最高は 99 です。 6.2【軸による自由回転】望みの軸(x, y, z 軸)での自由回転は､軸回転の軸名ボタン(黄色)を左クリックし続けると､ x 及び z 軸の場合はウィンドウ右､ y 軸の場合はウィンドウ上に黄色のカーソルが出ますので､回転させたい方角へマウスを移動していくと移動距離に合わせて分子が回転いたします｡カ－ソル内に表示されている緑色のボックスが回転の程度を示しています｡マウスを開放すると確定いたします｡また､中止したい場合は､マウスの左右のボタンを押してください｡最初の状態にもどります｡ 6.3【複合回転】これは､ x, y, z 軸すべての軸での複合回転です。 x, y, z 軸回転の欄で指定された回転角度の値で､各軸で連続回転していきます｡回転回数は複合回転のボタンの横の欄で指定した回数です。マウスの右ボタンを押し続ければ､回転の途中でも止められます。 6.4【複合自由回転】 [複合回転]ボタンの｢複｣を押すと x, y 軸での複合自由回転が可能です。マウスを左右へ移動させると移動距離に応じた y 軸での回転が､マウスを上下に移動させると移動距離に応じた x 軸での回転ができます｡回転は -180 度～180度の範囲です｡あまり多用すると船酔い(^_^)いたしますのでご注意ください｡マウスを開放すると確定いたします｡また､中止したい場合は､マウスの左右のボタンを押してください｡最初の状態にもどります｡ 6.5【32K 色空間充填表示での回転】望みの軸(x, y, z 軸)で回転角度と回転の回数を決定した後､各軸回転ボタンの右下にある青色のボックスを左クリックすれば､ 320 x 240 ドット 32 K 色の空間充填モデル表示で連続回転していきます。表示面積が小さい程早く回転しますので､短気な方は分子を小さくしてご覧ください｡マウスの右ボタンを押し続ければ､回転の途中でも止められます。 7.【分子の拡大､縮小】分子の拡大､縮小を行うためには､ [分子拡大]､ [分子縮小]ボタンを左クリックします。通常はそれぞれ 1.1 倍及び 0.909 倍になりますが､ボタンの端の方をクリックすると､一度に 1.61 倍及び 0.621 倍( 5 回分)になります。 8.【球面の拡大､縮小】原子の大きさを表す球面の拡大､縮小を行うためには､ [球面拡大]､ [球面縮小]ボタンを左クリックします。通常はそれぞれ 1.1 倍及び 0.909 倍になりますが､ボタンの端の方をクリックすると､一度に 1.61 倍及び 0.621 倍( 5 回分)になります。 9.【結合の太さの変更】結合の太さを変化させるためには､ [結合太 ]､ [結合細 ]ボタンを左クリックします。通常はそれぞれ +1 及び -1 になりますが､ボタンの端の方をクリックすると､一度に +5 及び -5 ( 5 回分)になります。 10.【中心位置の変更】軸回転などを特定の原子を中心に行いたい場合には､ [中心選択]ボタンを左クリックすると､ウィンドウの中心付近に"指マウスアイコン"が表示されるので､座標の中心に持ってきたい原子を左クリックする。中止は､右クリックです。 11.【自由移動】 [中心移動]ボタン内にあるの "中" の黄色いボタンを左クリックし続けると分子の自由移動が可能です｡マウスの動きにしたがって分子が移動いたします｡マウスを開放すると確定いたします｡また､中止したい場合は､マウスの左右のボタンを押してください｡最初の状態にもどります｡ 12.【y 軸の変更】複合回転等により分子が見にくくなった場合､ [y 軸選択]を利用すると､特定の 2つの原子が y 軸になるように､分子全体を移動することができる｡ウィンドウの中心付近に"指マウスアイコン"が表示されるので､ y 座標に持ってきたい 2 つの原子を左クリックする。最初に選んだ原子が上に､後から選んだ原子が下に来るように変換されるから､選択の順序に工夫が必要である。 13.【ウィンドウの移動】ウィンドウの移動は､ウインド上部にあるタイトルバーを左ドラッグしたまま望みの位置まで持っていって下さい｡ 14.【ウィンドウの拡大､縮小】ウィンドウの拡大､縮小は､ウィンドウ右下にある"ウィンドウ変更アイコン"を左ドラッグしたまま望みの位置まで持っていって下さい｡ 15.【特殊表示】【原子半径で】【元の半径で】【網目表示】【空間充填(H)】【空間充填(L)】【透過充填】より選択する｡ 15.1【原子半径による表示】ウィンドウ左上のユーティリティアイコンから､ [原子半径で]を選択する。表示する分子の球面の大きさを原子半径で表示する。これは､空間充填モデル表示の大きさと同じであるので､画面からはみ出たりしないようにチェックするのに役立つ。また､空間充填モデル表示のだいたいの感じがつかめる。 15.2【元の原子半径に戻す】ウィンドウ左上のユーティリティアイコンから､ [元の球面で]を選択する。【原子半径による表示】を選択した後､元の原子球面に戻すために用いる。 15.3【16 色線画表示と TIF 形式でのデータ保存】線画表示の分子モデルを表示させ､さらに TIF 形式でグラフィックデータを保存するには､ウィンドウ左上のユーティリティアイコンから､ [線画 & TI F]を選択する。球を 16 色の編み目で表示しバックは白色である。表示終了後､ "矢印マウスアイコン"が表示されるので､ TIF 形式で保存したい範囲の左上を左ドラッグ(右クリックすると終了するので注意が必要)したまま､右下まで移動し､マウスを開放する(この時､開放せず左を押したまま右を押すとやり直しが効く)｡保存後､直ちに表示を終了する｡表示に時間がかかるので注意が必要である。まあ､後述の【CD 演奏機能】または【EUP ファイル演奏機能】を利用して､音楽でも聞きながらのんびりやって下さい｡ (注) 保存されるファイル名は､ LINEXX.TIF に固定されている。XX の所には、プログラム起動後の保存回数が入るので､ディスクの容量が許す範囲で何枚も保存できる｡ただし､エラーチェックは行っていないので､注意が必要(手抜き)。カレントディレクトリに保存されるので､後述のファイル選択ウィンドウを用いて保存したいディレクトリに移動してから､このメニューを選んで下さい｡ 15.4【512 x 480 32K 色モードの空間充填表示と TIF ファイル保存】陰影のついた､立体感溢れる 32K 色表示の分子モデルを表示するためには､ウィンドウ左上のユーティリティアイコンから､ [空間充填]を選択する。表示に時間がかかるので注意が必要である。フルスクリーン表示ができ､バックは黒色である。写真撮影にはこのモードがよい。表示終了後､ "矢印マウスアイコン"が表示されるので､ TIF 形式で保存したい範囲の左上を左ドラッグ(右クリックすると終了するので注意が必要)したまま､右下まで移動し､マウスを開放する(この時､開放せず左を押したまま右を押すとやり直しが効く)｡保存後､直ちに表示を終了する｡まあ､後述の【CD 演奏機能】または【EUP ファイル演奏機能】を利用して､音楽でも聞きながらのんびりやって下さい｡右クリックで表示が終了する。 (注) 保存されるファイル名は､ SPACEXX.TIF に固定されている。XX の所には、プログラム起動後の保存回数が入るので､ディスクの容量が許す範囲で何枚も保存できる｡ただし､エラーチェックは行っていないので､注意が必要(手抜き)。カレントディレクトリに保存されるので､後述のファイル選択ウィンドウを用いて保存したいディレクトリに移動してから､このメニューを選んで下さい｡ 15.5【320 x 240 32K 色モードの空間充填表示と TIF ファイル保存】陰影のついた､ボリューム感ある 32K 色表示の分子モデルを表示させ､さらに TIF 形式でグラフィックデータを保存するには､ウィンドウ左上のユーティリティアイコンから､ [ 〃 & TIF]を選択する。表示に時間がかかるので注意が必要である。フルスクリーン表示でバックは白色である。表示終了後､大きな"矢印マウスアイコン"が表示されるので､ TIF 形式で保存したい範囲の左上を左ドラッグ(右クリックすると終了するので注意が必要)したまま､右下まで移動し､マウスを開放する(この時､開放せず左を押したまま右を押すとやり直しが効く)｡保存後､直ちに表示を終了する｡まあ､後述の【CD 演奏機能】または【EUP ファイル演奏機能】を利用して､音楽でも聞きながらのんびりやって下さい｡ (注) 保存されるファイル名は､ SPACEXX.TIF に固定されている。XX の所には、プログラム起動後の保存回数が入るので､ディスクの容量が許す範囲で何枚も保存できる｡ただし､エラーチェックは行っていないので､注意が必要(手抜き)。カレントディレクトリに保存されるので､後述のファイル選択ウィンドウを用いて保存したいディレクトリに移動してから､このメニューを選んで下さい｡ 15.6【512 x 480 32K 色モードの空間充填モデル及び透過骨格分子の表示と TIF ファイル保存】陰影のついた､立体感溢れる 32K 色表示の分子モデルを表示し、その上に分子の骨格を透過的に重ね合わせて表示するためには､ウィンドウ左上のユーティリティアイコンから､ [透過充填]を選択する。表示に時間がかかるので注意が必要である。フルスクリーン表示ができ､バックは黒色である。写真撮影にはこのモードもよい。表示終了後､ "矢印マウスアイコン"が表示されるので､ TIF 形式で保存したい範囲の左上を左ドラッグ(右クリックすると終了するので注意が必要)したまま､右下まで移動し､マウスを開放する(この時､開放せず左を押したまま右を押すとやり直しが効く)｡保存後､直ちに表示を終了する｡まあ､後述の【CD 演奏機能】または【EUP ファイル演奏機能】を利用して､音楽でも聞きながらのんびりやって下さい｡右クリックで表示が終了する。 (注) 保存されるファイル名は､ SPACEXX.TIF に固定されている。XX の所には、プログラム起動後の保存回数が入るので､ディスクの容量が許す範囲で何枚も保存できる｡ただし､エラーチェックは行っていないので､注意が必要(手抜き)。カレントディレクトリに保存されるので､後述のファイル選択ウィンドウを用いて保存したいディレクトリに移動してから､このメニューを選んで下さい｡ 16.【表題の変更】現在､ウィンドウに表示されている表題(デフォルトは BUTCH )の名前を変更したい時には､ウィンドウ左上のユーティリティアイコンから､ [表題変更] を選択する。表題変更ウィンドウが開き､現在の表題が表示されているので､キーボードから新しい名前を入力する｡文字数は 58 文字までである。 (注) キーボードから受け付けるキーは ASCII コードの 32-126 までと､右矢印､左矢印､削除､バックスペース､キャリジリターン､実行キーだけである｡ 17.【MOPAC(.MOL)形式でのデータ保存】現在の状態を､ MOPAC(.MOL) 形式でデータ保存したい時には､ウィンドウ左上のユーティリティアイコンから､ [保存]を選択する。拡張ヒュッケル法の出力ファイルをコンパクトな MOPAC(.MOL) に変換する場合に使用するものである｡ファイル選択ウィンドウウが開き､カレントディレクトリの中のディレクトリファイルが太文字で､拡張子が ".MOL" のファイルが細文字で表示されるので､保存したいドライブ､ディレクトリへ移動した後､一覧表示されている "XX XX.MOL" のファイルと同じ名前でよいのならそれを選ぶ｡すると下の枠にそのファイル名が表示されるので､実行ボタンをクリックする｡新しい名前で保存したい場合には､下に表示されている空白の枠をクリックすると現在の名前が表示されるので､キーボードで保存したい名前に訂正して､実行ボタンをクリックする｡取消ボタンをクリックすれば､保存を中止する｡ (注) キーボードから受け付けるキーは ASCII コードの 32-126 までと､右矢印､左矢印､削除､バックスペース､キャリジリターン､実行キーだけである｡ファイル名に使用できない文字も含まれているので注意が必要である｡すでに同じファイルが存在する時は､無条件に上書きするので注意が必要である｡ 18.【分子情報の表示】【原子情報】【原子間距離】【結合角】【２面角】より選択する｡ 18.1【原子情報を表示】ウィンドウ左上のユーティリティアイコンから､ [原子情報]を選択する。 "指マウスアイコン"が表示されるので､知りたい原子を左クリックにより選択すると､マウスアイコンのあたりに原子の種類､原子の通し番号､及びx 座標､ y 座標､ z 座標がオングストロームで表示される｡マウスが枠からはみ出すと表示が消えて､ "指マウスアイコン"になり､続けて違う原子を指定できる｡中止は､右クリックです。 18.2【原子間距離を求める】ウィンドウ左上のユーティリティアイコンから､ [原子間距離]を選択する。 "指マウスアイコン"が表示されるので､知りたい 2 つの原子を左クリックにより選択すると､マウスアイコンのあたりに原子間距離がオングストロームで表示される｡マウスが枠からはみ出すと表示が消えて､ "指マウスアイコン"になるので続けて違う原子間距離を指定できる｡中止は､右クリックです。 18.3【結合角を求める】ウィンドウ左上のユーティリティアイコンから､ [結合角]を選択する。 "指マウスアイコン"が表示されるので､知りたい結合角を形成する 3 つの原子を左クリックにより選択する｡画面右上にサブウィンドウが開いて､選択した原子を表示する｡選び終わると､サブウィンドウに結合角が表示される｡結合のない原子も選択できるので 3 つの原子で挟まれた角度もわかる｡マウスの右ボタンを押すと終了する｡中止は､右クリックです。 18.4【２面角を求める】ウィンドウ左上のユーティリティアイコンから､ [２面角]を選択する。 "指マウスアイコン"が表示されるので､知りたい２面角を形成する 4 つの原子を左クリックにより選択する｡画面右上にサブウィンドウが開いて､選択した原子を表示する｡選び終わると､サブウィンドウに２面角が表示される｡結合のない原子も選択できるので 4 つの原子でで形成される 2 面角がわかる｡マウスの右ボタンを押すと終了する｡中止は､右クリックです。 19.【CD 演奏機能】プログラム名 "CHEM MODEL" の表示をクリックすると､ CD 演奏ウィンドウがでる｡左から一時停止, 前の曲, 演奏, 次の曲, 停止, 設定終了のアイコンになっているので､望みのボタンをクリックする｡演奏中に設定終了ボタンをクリックすると､曲を聞きながら CHEM MODEL を使用することができる｡回転が安定してから､演奏アイコンをクリックしてください｡ << High C 版のみ >> (CHEMDL387.EXP をご利用の方のみ) 20.【EUP ファイル演奏機能】バージョン "Ver X.XXZ" の表示をクリックすると､ EUP ファイル選択ウィンドウが開き､カレントディレクトリの中のディレクトリファイルが太文字で､拡張子が ".EUP" のファイルが細文字で表示されるので､呼び出したいファイルのあるドライブ､ディレクトリに移動して､目的ファイルを選択すると下の枠にそのファイル名が表示されるので､実行ボタンをクリックする｡取消ボタンをクリックすれば､読み込みを中止する｡ 21.【終了】 CHEM MODEL を終了したい時は､【終了】ボタンをクリックする｡ CD または EUP を演奏中の時は､演奏を停止してから終了する｡