1. Smá samantekt fyrir basic notkun á PGOPHER hermunarforriti
27 mars 2015
Arnar Hafliðason

2. Niðurhal Pgopher http://pgopher.chm.bris.ac.uk/pgopher-beta/
Það eru svo nokkrar version af þessu, t.d. 64 bita og fyrir mac og linux

3. Downloada forriti og tvísmella á icon, ýtið á
(Upplýsingar um hvar á að nálgast forrit er aftast)
Þá kemur upp þessi valmynd, sem er forritið sjálft 

4. Til að byrja með förum við í File, veljum New og svo Linear Molecule
(ef um aðra samhverfu er að ræða getið þið valið, t.d. Symmetric Top (NF3), en í þetta skiptið skoðum við línulega sameind)

5. Þá kemur upp þetta róf. Á þessari mynd sjáum við dæmi um P-röð (til vinstri) og R-röð (til hægri), hér er engin Q-röð
Valregla ΔJ = 0 is forbidden for =0 -> =0 (sjá síðar)

6. Nú viljum við fá glugga sem leyfir okkur að velja stuðlana sem eiga við um þá færslu sem við erum að skoða. Þetta eru stuðlar eins og B og D fyrir snúningsróf
Förum í aðalvalmynd veljum View og svo Constants…

7. Núna ætti forritið að líta út svona.
Aðalvalmynd PGOPHER til vinstri og
Constants valmynd til hægri
Skoðum aðeins betur valmynd fyrir Constants

8. Hérna má sjá valtré sem gefur yfirsýn yfir hvaða sameind verið er að vinna með, og hvaða ástönd verða fyrir valinu. Þið getið breytt nafngift á þessu t.d. Ground í Ástand1. En sleppum því í þetta skiptið
Þessi gluggi sýnir hvar finna má helstu stuðla fyrir línulega sameind. Einnig er að finna fullt af fínstyllingar stuðlum sem óþarfi er að nota í flestum tilfellum
Hér höfum við svo ástand sameindar, getum hér valið ástandstákn, S spuni o.s.fr. Við skulum ekki breyta neinu hér. Bæði ástöndin eru Sigma+ og því bæði með =0 (sjá glæru 4)

9. Ef þið veljið nú v=0 í valtré glugganum (fyrir neðan Ground) og ýtið einu sinni á B valgildið með músinni
Koma upplýsingar um hvað þarna er á ferðinni. Í þessu tilfelli var valið B, svo niðri kemur: Rotational Constant

10. Linkur á hjálparsíðu pgopher (http://pgopher. chm. bris. ac. uk/Help/)
Linkur á hjálparsíðu pgopher ( Þar má sjá upplýsingar um alla valmöguleikana. Hér förum við í Linear Molecule, veljum State settings og það kemur valmynd sem útskýrir betur hvað boðið er upp á. Einnig auka linkur til að sjá stærðfræðina bak við hvern valmöguleika

11. Prófum núna að velja v=0 (ground state) og setja B=3
Í v=1 (excited state) skulum við setja B=2.8
Að lokum skulum við fara í aðalvalmynd og skilla hita (T) á 50 og Gauss (Gau) á 1, og ýta svo á rauða takkann við hliðina á All

12. P R
Nú ættuð þið að sjá svona róf. P-röð (vinstri) og R-röð (hægri)

13. Prófum nú að breyta bara hitastigi. Stillið T: 100 og ýtið á ENTER.
Þið ættuð nú að sjá fleiri toppa

14. Prófið svo einu sinni enn, T: 300
Prófið svo einu sinni enn, T: 300. Þið sjáið nú mun fleiri toppa, og einnig að R-röðin er farin að haga sér undarlega. Hún er farin að snúa við… þetta kom í ljós þegar hitinn var nægilega mikill. (NB hitin er ekki ástæðan, heldur gerist þetta fyrir hátt J gildi)
Prófið að setja önnur hitastig og sjáið hvað gerist.

15. Stillið aftur á T:300 og ýtið á ENTER
Stillið aftur á T:300 og ýtið á ENTER. Prófið nú að hægrismella á fyrstu toppana (toppana í miðjunni) fyrir sitthvora röðina. Þið ættuð að fá upp glugga sem heitir Lines. Þessi gluggi mun veita ykkur upplýsingar um hvaða tilfærsla er að eiga sér stað og smáatriði um hana.

16. Næst veljið þið v=1 (excited) og breytið
B úr 2.8 í B=3
Förum nú aftur í valgluggan Constants og veljum v=0 (ground). Förum svo neðst í gluggan og breytum Lambda úr Sigma+ í Lambda: Pi

17. Nú skulu þið ýta á
takkann. Þetta er rófið sem ætti að blasa við. Stór Q toppur og litlar P og R raðir. For ΔΩ ǂ 0, intense Q-branch is present, þar sem við erum nú með Pi ástand í Sigma+
Prófið nú að hægri smella á stóra Q toppinn. Þið ættuð að fá langan lista yfir allar Q (ΔJ=0) tilfærslurnar.

18. Veljið þið að nýju v=1 og farið í B. Setjið nýtt gildi, B=2.9
Ýtið svo á takkann. Þið ættuð nú að sjá að rófið er farið að leita til vinstri, og Q-röðin er ekki lengur einn stór toppur.

19. Endurtakið leikinn hér á undan, nema í þetta skiptið skulu þið setja B=3.1 fyrir v=1 og ýta á Nú ætti rófið að líta svona út, þar sem það virðist vera að leita til hægri

20. Prófum nú að velja v=1 á ný
Prófum nú að velja v=1 á ný. Förum neðst í valgluggann og setjum Lambda: Pi (nú ættu bæði ground og excited að vera Pi ástönd)
Ýta svo á Rófið breytist þá, og hlutföll R og P vs. Q hafa breyst. Q-röðin er mun minni en áður. Þessar breyting er vegna þess að örvunin er nú úr Pi ástandi í Pi ástand, þ.e. Δ=0. Það gefur veika Q-röð

21. Í lokin skulum við velja v=0, fara í D constant og setja D=0.0005
Endurtakið þetta fyrir v=1, en nú skulum við setja D=0.0001
Farið svo í aðalvalmynd og ýtið á rauða

22. Eftir að hafa bætt D stuðlinum við má sjá að rófið hefur aflagast, og P-röðin lítur út eins og hún vilji snúa við á meðan að það teygjist á R-röðinni (bil milli toppa).
Þetta er dæmi um distortion (ekki ridgit rotor heldur gorma tengi)

23. Grunn
Örvað
Grunn
Örvað
Hér hef ég svo sett bæði rófin hlið við hlið svo það sé auðveldara að sjá muninn á rófunum.
Svo er bara að prófa sig áfram og breyta stuðlum og stærðum til að sjá hvað gerist 

24. 1)
Nú skulum við leika okkur aðeins í valtréinu í Constants valglugganum. Veljið Linear Molecule, hægri smellið og veljið Rename. Skýrið það CO. 2) 3)

25. 1) 2)
Næst skulu þið breyta nafninu á grunnástandinu og örvaða ástandinu yfir í eins og sýnt er á mynd 2. Breytið svo v ástöndunum
Breytið:
v=0 yfir í v’’=0 og
v=1 yfir í v’=0
Ground yfir í X1Sigma
Excited yfir í A1Pi

26. 1) 3) 2)
Nú viljum við bæta inn auka ástandi. Ýtið einu sinni á CO í valtréinu, og hægri smellið, veljið Add new og svo Linear Manifold

27. 1) 2) 3) 4)
Veljið LinearManifold og breytið nafninu eins og sýnt er á mynd 2). Næst skulu þið færa nýja ástandið undir X1Sigma

28. 1) 2) 3)
Nú skulu þið velja nýja ástandið X1Sigma_1, hægri smella og velja Add new og Linear
Þá kemur nýr valmöguleiki sem heitir Linear, hægri smellið á hann og breytið nafninu í v’’=1 4)

29. 1)
Endurtakið þessi skref til að búa til nýtt örvað ástand, og nýtt víbrings-ástand: A1Pi_1 (v’=1) 2) 3) 4)
Nú skulu þið velja af CO í valtréi, hægri smella og velja Add new og Transition Moments

30. 1) 2)
Ná kemur valglugginn hér til vinstri, veljið ástönd eins og sýnt er hér til hægri og ýtið á OK 4) 3)
Þá er komin nýr valmöguleiki eins og sýnt er á mynd 3). Hægri smellið á hann og gerið Add new, Spherical TM

31. 1)
Þá kemur sjálfkrafa <v’=1│T(1) │v’’=1>, þar sem þau eru einu ástöndin í X1Sigma_1 og A1Pi_1. (T(1) hér þýðir að um er að ræða einnar ljóseindar örvun, T(2) tvær ljóseindir o.s.fr. Því er breytt í Rank) 2) 3)
Nú gerum við smá föndur. Smellum á
, farið í Colour og veljið Red. Veljið fyrir , t.d. Green
Farið í <v’=1│T(1) │v’’=1> og setjið Strength = 100

32. Á næstu síðu eru svo Constants fyrir þessi ástönd
Næsta skref er að reikna út hvaða tölugildi eiga að fara í fyrir ástöndin tvö, X1Sigma+ og A1Pi. Þið þurfið að hafa í huga að setja rétt reiknuð gildi inn í v’’=0 og v’=0 fyrir <v’=0│T(1) │v’’=0> færsluna, og svo v’’1 og v’=1 fyrir <v’=1│T(1) │v’’=1> færsluna. Þetta eru einu stærðirnar sem þið þurfið að reikna og setja á réttan stað í þessari æfingu
Origin B D
Á næstu síðu eru svo Constants fyrir þessi ástönd

33. Constants fyrir CO sameindina, fyrst tvö rafeinda ástöndin
Hér eru, í rauðu kössunum, gildin sem þarf til að reikna orkurnar fyrir víbringsástönd v
Í bláu kössunum eru svo gildin sem þarf til að eru constants fyrir snúning J
Í gula kassanum er svo orkan neðst í mættiskúrfunni, svo það þarf að bæta við zero point energy til að byrja á v=0.
Prófið að herma róf fyrir: A1P(v‘=0) ← X1S+(v‘‘=0), og svo: A1P(v‘=1) ← X1S+(v‘‘=1)
Sjáið á næstu síðu hvernig það ætti að líta út.

34. Allt litrófið
v’’=0 → v’=0
v’’=1 → v’=1
Litrófin ættu að líta einhvern vegin svona út. Þið getið ýtt á til að sjá báðar færslurnar (rautt og grænt) svo sjáið þið heildar rófið efst (svart). Stundum þarf að breyta styrk á rófunum til að fá þau til að vera álíka “sterk”. Þið gerið það með því að fara í færsluna í Constant valglugganum, t.d. <v’=0│mu │v’’=0>, fara í strength og velja gildi. Sjá mynd

35. 1) 2)
Hafa verður í huga ef þið eruð með tvíatóma sameind sem er homogenous, t.d. O2, þá þarf að velja (ef við á) gerade og ungerade, þetta er gert með því að velja CO (eða þar sem áður stóð Linear Molecule) fara niður í valmöguleikana og finna þar Symmetric, og breyta frá Flase í True

36. Ná í mæligögn fyrir pgopher
Hér á næstu slæðum kemur fram hvernig á að ná sér í mæligögn og setja þau inn í Pgopher til að bera saman við hermt róf
Það sem skráin þarf að hafa er:
Gögnin þurfa að vera í tveimur dálkum, (x-ás, y-ás), oft hentugt að copy frá excel
Ljósmælingarnar eru í [nm]. Best er að orkugildin á x-ás séu í [cm-1], ætti að vera auðvelt að breyta því.
Gögnin séu í text document (t.d. mæling.txt)
Gildi þurfa að vera með “.” en ekki “,” ; þ.e ekki 0,02. Hægt að laga í excel með því að gera select all (ctrl A), Find/Replace (ctrl F): setja “,” sem find og “.” sem replace

37. 1)
Farið í File og Load Overlay. Veljið að breyta skráar gerð. Veljið All files (*.*). Þá ætti að birtast text skráin ykkar. Opnið hana 2) 3) 4)

38. 1)
Þá opnar PGOPHER mæligögnin ykkar og þið ættuð að sjá mynd birtast á aðalvalmyndinni. Þetta er þá rófið sem þið viljið herma. 2)
Svo gerið þið hermun (eins og kennt var hér í slæðunum á undan), reiknið rétta fasta og reynið að láta grafið líta sem best út. (Ég veit, þetta lítur ekki eins út..!!)

39. Allar stærðir sem notaðar eru verða að vera réttar og passa við það ástand sem verið er að skoða (grunnástand, rafeinda-örvaðástand, víbrings- örvaðástand… o.s.fr…)
Það þarf því að reikna fyrir grunn- og örvuð ástönd rétta stuðla, þ.e. Bv = Be - ae(v+1/2) og Dv = 4(Bv)3/(we)2 og nota Bv og Dv í pgopher.
Þið fáið upplýsingar um tvíatóma constanta hér: us.en
Hér er svo slóði á pgopher heimasíðuna og hjálpasíðuna
(aðalsíða)
(download)
(HELP)