Jana2020, a new version of the crystallographic computing system

M. Dušek, V. Petříček

Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences, Na Slovance 2, 182 21 Praha 8, Czech Republic

dusek@fzu.cz

Program Jana [1] si během svého více než třicetiletého vývoje vydobyl světové renomé jako krystalografický systém pro řešení komplikovaných struktur. Zpočátku byl úzce zaměřen na problematiku modulovaných struktur řešených z monokrystalových dat, později propojil řešení standardních a modulovaných struktur v jednom systému, od roku 2006 bylo možné program použít i na prášková data [2]  a od roku 2010 se intenzivně rozvíjely moduly pro řešení magnetických struktur [3]. Program Jana je propojen s programy Superflip [4] pro řešení fázového problému v libovolné dimenzi, s programem Dyngo [5] pro upřesňováni struktur z elektronové difrakce za využití dynamické teorie, s programem MCE [6] pro vizualizaci elektronové hustoty, s internetovým nástrojem ISODISTORT [7] pro analýzu representací a s několika dalšími programy. Ačkoli program Jana nikdy nedosáhl rozšíření srovnatelného s programem SHELX, v některých oblastech je dominantním nástrojem a roční počet citací stabilně dosahuje několika set.

S narůstající komplexností programu vyvstal problém, jak jej uživatelsky zjednodušit. Cílem našeho snažení bylo vytvořit program, kde jednoduché úlohy půjde vyřešit zcela intuitivně, zatímco pro složité krystalografické úlohy, kde se předpokládají nadstandartní znalosti uživatele, budou intuitivní alespoň základní společné postupy. Pro tento cíl bylo nutné vytvořit kreslící program, který jednak v reálném čase ukazuje změny struktury během upřesňování, ale současně umožní i editaci strukturních parametrů jednotlivých atomů nebo jejich skupin. Za tímto účelem bylo zcela přepsáno grafické rozhraní programu Jana2006, aby bylo možné využít knihovny OpenGL, čímž vzniknul nový program Jana2020, jehož beta verzi zde představujeme.

Program Jana2020 obsahuje všechny dosavadní možnosti programu Jana2006, ale má zcela jiné ovládání. Uživatel má k dispozici rozvinovací lištu s jednotlivými nástroji a dále přepínač (Obr. 1), kterým si volí, co by měl program vizualizovat. Momentálně lze volit buď obrázek struktury, nebo práškový profil, a v obou případech lze pozorovat probíhající změny v důsledku upřesňování anebo editace strukturních nebo profilových parametrů. V dalších verzích bude nabídka vizualizace rozšiřována, například o mapu elektronové hustoty. Prostřednictvím obrázku struktury lze editovat strukturní parametry atomů, spojovat atomy do pevných těles a přidávat další polohy těchto těles. Ve vývoji je propojení obrázku s mapou elektronové struktury a mnoho dalších možností, které se nabízejí díky existenci kreslícího nástroje.

Program Jana2020 bude začátkem prosince 2020 k dispozici na stránkách http://jana.fzu.cz.

Obrázek 1. Část okna programu Jana2020. Pomocí vyznačené velké ikony vlevo nahoře je jako cíl vizualizace nastavený obrázek struktury. V rozvinovacích nástrojích vlevo je vybrané upřesňování struktury. Po spuštění upřesňování struktury (Run refinement) bude obrázek aktualizován po každém upřesňovacím cyklu.

References

1. V. Petříček, M. Dušek, L. Palatinus, Z. Kristallog. – Cryst. Mater., 229, (2014), 345.

2. M. Dušek, V. Petříček, M. Wunschel, J. Appl. Crystallogr., 34, (2001), 398.

3. V. Petříček, J. Fuksa, M. Dušek, Acta Cryst., A66, (2010), 649.

4. L. Palatinus, G. Chapuis, J. Appl. Crystallogr., 40, (2007), 786.

5. L. Palatinus, V. Petříček, C.A. Correa,  Acta Cryst., A71, (2015), 235.

6. J. Rohlíček, M. Hušák, J. Appl. Crystallogr., 40, (2007), 600.

7. B.J. Campbell, H.T. Stokes, D.E. Tanner, D.M. Hatch, J. Appl. Crystallogr., 39, (2006), 607.

Tento příspěvek byl financován projektem LO1603 v rámci Národního programu udržitelnosti Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy České republiky