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adf:nmr-openshell

差别

这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。

到此差别页面的链接

两侧同时换到之前的修订记录前一修订版
后一修订版		前一修订版
上一修订版两侧同时换到之后的修订记录
adf:nmr-openshell [2016/08/31 17:22] – [结果查看] liu.junadf:nmr-openshell [2018/04/08 21:11] – [如何使用相对论方法计算开壳层体系NMR化学位移（顺磁、逆磁）] liu.jun
行 1: 行 1:
-======如何计算开壳层体系的NMR化学位移======+======如何使用相对论方法计算开壳层体系NMR化学位移（顺磁、逆磁）====== 
 +=====必读===== 
 +推荐参数，参考[[adf:parametersfornmr]]
  
-对开壳层体系的NMR化学位移计算，有两种可选的方式： +对开壳层体系的NMR化学位移计算，ADF2013及其之前的版本，得到的结果对度规不变性，略有损害（非常微小），ADF新版本修正了度规不变性。 
-  - 使用Spin-Orbit方法 + 
-  * 优点：简单方便，因为考虑Spin-Orbit的话，开壳层和闭壳层的概念就消失了，统一的方式进行处理 +注意：ADF计算得到的数据，需要先用计算得到的氢谱或碳谱位移与实验对照，得到平移量，用该平移量来校正所有其他元素、原子的化学位移数据。
-  * 缺点：ADF2013及其之前的版本，得到的结果对度规不变性，略有损害（非常微小） +
-  - 使用Scalar方法 +
-  * 优点：严格的度规不变性 +
-  * 缺点：需要加一个关键词+
  
 以下使用ADF2016进行演示： 以下使用ADF2016进行演示：
  
-=====Spin-Orbit计算NMR化学位移（适用于ADF2014及其以上版本）===== +=====参数设置=====
- +
-====参数设置==== +
-略过结构优化的过程。以参数设置如下： +
- +
-{{ :adf:socnmr01.png?600 |}}+
  
-注意，因为使用了Spin-Orbit，所以Spin polarization和Unrestricted都不需要设置了，设置了也不会读取，因为这两个概念在考虑Spin-Orbit coupling之后，就不成立了。+{{ :adf:socnmr04.png?600 |}}
  
 {{ :adf:socnmr02.png?600 |}} {{ :adf:socnmr02.png?600 |}}
  
-上图中，可以按元素选择（可以选择H atoms表示计算所有的H原子的NMR化学位移，C、P类似），也可以在左边窗口按住shift键，分别选中自己关心的原子，然后点击NMR shielding for atoms后面的➕，来设定自己希望计算的原子。+上图中，Shieding for all如果勾选的话，比如勾选H atoms的话，所有H原子的NMR shielding都会被计算，C、P类似。NMR shielding for atoms，则是在左边窗口，选择关心的原子之后，点击加号，则会计算选中的原子。
  
-计算结果是否显示各向同性屏蔽常数、是否显示所有的（含顺磁和逆磁）屏蔽张量，如果要显示，就打勾。+保存任务，之后，修改*.run文件。即，增加一行ALLINONE，在nmr输入文件中，如下图所示：
  
-使用Spin-Orbit需要设置symmetry为Nosym：+{{ :adf:socnmr05.png?500 |}}
  
-{{ :adf:socnmr03.png?600 |}}+ADFjobs窗口选中任务，之后点击Job >run提交任务，或将*.run文件提交到服务器上运行。不能使用ADFinput > File >run提交，因为这样会覆盖掉刚刚加入的ALLINONE关键词。
  
-保存任务并运行，提交任务的方式，参考：[[adf:parallel]]。+===== 结果查看===== 
 +在logfile中列出了每个原子总的化学位移： 
 +{{ :adf:nmr-openshell01.png?600 |}}
  
-==== 结果查看====+点击SCM LOGO > Spectra，显示NMR的强度：
  
-点击SCM LOGO > Logfile，弹出logfile窗口，得到所选择的5和H原子的化学位移：+{{ :adf:socnmr09.jpeg?600 |}}
  
-<code bash> +点击SCM LOGO > Output > Other Properties > NMR Shielding (NMR Program)，显示出每个原子（如下图中H（8））中的顺磁项、逆磁项、总和：
-<Aug31-2016> <17:04:27>  NMR development version  RunTime: Aug31-2016 17:04:27  Nodes: 1  Procs: 2 +
-<Aug31-2016> <17:04:27>  >>>> RDEIGZ +
-<Aug31-2016> <17:04:28>  >>>> ZSIG +
-<Aug31-2016> <17:04:28>  >>>> ZU1 +
-<Aug31-2016> <17:05:27>  >>>> ZSIGP +
-<Aug31-2016> <17:05:39>  >>>> ZSIGD +
-<Aug31-2016> <17:05:59>  >>>> ZSIGS +
-<Aug31-2016> <17:07:25>  NMR Shielding ADF-GUI atom   H(8):         291.94 ppm +
-<Aug31-2016> <17:07:25>  >>>> ZSIGP +
-<Aug31-2016> <17:07:37>  >>>> ZSIGD +
-<Aug31-2016> <17:07:56>  >>>> ZSIGS +
-<Aug31-2016> <17:09:33>  NMR Shielding ADF-GUI atom   H(9):         452.54 ppm +
-<Aug31-2016> <17:09:33>  >>>> ZSIGP +
-<Aug31-2016> <17:09:46>  >>>> ZSIGD +
-<Aug31-2016> <17:10:05>  >>>> ZSIGS +
-<Aug31-2016> <17:11:34>  NMR Shielding ADF-GUI atom   H(10):        556.24 ppm +
-<Aug31-2016> <17:11:34>  >>>> ZSIGP +
-<Aug31-2016> <17:11:47>  >>>> ZSIGD +
-<Aug31-2016> <17:12:06>  >>>> ZSIGS +
-<Aug31-2016> <17:13:38>  NMR Shielding ADF-GUI atom   H(11):        374.81 ppm +
-<Aug31-2016> <17:13:38>  >>>> ZSIGP +
-<Aug31-2016> <17:13:50>  >>>> ZSIGD +
-<Aug31-2016> <17:14:11>  >>>> ZSIGS +
-<Aug31-2016> <17:15:39>  NMR Shielding ADF-GUI atom   H(7):          80.25 ppm +
-<Aug31-2016> <17:15:39>  NORMAL TERMINATION +
-<Aug31-2016> <17:15:39>  END +
-</code> +
- +
- +
- +
-点击SCM LOGO > Output，弹出out窗口之后，选择Other properties > NMR Shielding (NMR program)，可以看到详细的数据（包括顺磁、逆磁、自旋轨道耦合三者对屏蔽张量、各向同性化学位移对贡献）：+
  
 <code bash> <code bash>
 +################################################################################
 +********************************************************************************
 ****  N U C L E U S : H(8) ****  N U C L E U S : H(8)
    
行 75: 行 41:
  Internal NMR numbering of atoms: H(8)  Internal NMR numbering of atoms: H(8)
    
 + NBO: we are working with a Cartesian (6d/10f) basis
    
 ================================================================================ ================================================================================
    
    
-=== UNSCALED: PARAMAGNETIC NMR SHIELDING TENSORS (ppm)+===  PARAMAGNETIC NMR SHIELDING TENSORS (ppm)
    
     ===     paramagnetic b^(1) tensor       ===     paramagnetic u^(1) tensor     ===     paramagnetic b^(1) tensor       ===     paramagnetic u^(1) tensor
     -----------------------------------     -----------------------------------     -----------------------------------     -----------------------------------
-           0.000     0.000     0.000             -48.453  -155.612   134.822 +           0.000     0.000     0.000              39.451    -0.000    -0.000 
-           0.000     0.000     0.000            -155.612   139.307   140.443 +           0.000     0.000     0.000              -0.000   -17.054    12.644 
-           0.000     0.000     0.000             134.822   140.443   704.734+           0.000     0.000     0.000              -0.000    12.644    -4.178
     -----------------------------------     -----------------------------------     -----------------------------------     -----------------------------------
-              isotropic =      0.000                  isotropic =    265.196+              isotropic =      0.000                  isotropic =      6.073
  
     ===     paramagnetic s^(1) tensor       ===     paramagnetic gauge tensor     ===     paramagnetic s^(1) tensor       ===     paramagnetic gauge tensor
     -----------------------------------     -----------------------------------     -----------------------------------     -----------------------------------
-           0.486     1.820    -7.868               0.013     0.011    -7.607 +         -23.435     0.000    -0.000             -15.511     0.000    -0.000 
-           1.820    -0.612    -4.628               0.011     0.008    -4.314 +           0.000     0.397    -1.827               0.000     0.000     0.000 
-          -7.868    -4.628     2.764              -7.607    -4.314     9.839+          -0.000    -1.827    -0.540              -0.000     0.000     0.000
     -----------------------------------     -----------------------------------     -----------------------------------     -----------------------------------
-              isotropic =      0.879                  isotropic =      3.287+              isotropic =     -7.859                  isotropic =     -5.170
  
                         ***********************************                         ***********************************
行 102: 行 69:
                         ==== total paramagnetic tensor                         ==== total paramagnetic tensor
                         -----------------------------------                         -----------------------------------
-                             -47.954  -153.781   119.347 +                               0.506    -0.000    -0.000 
-                            -153.781   138.702   131.501 +                              -0.000   -16.656    10.817 
-                             119.347   131.501   717.337+                              -0.000    10.817    -4.718
                         -----------------------------------                         -----------------------------------
-                                  isotropic =    269.362+                                  isotropic =     -6.956
  
                         ***********************************                         ***********************************
行 114: 行 81:
                         ==== Principal components:                         ==== Principal components:
  
-                            -166.916   219.820   755.181+                             -23.042     0.506     1.668
    
                         ==== Principal Axis System:                         ==== Principal Axis System:
  
-                              -0.842     0.528     0.111 +                              -0.000     1.000    -0.000 
-                              -0.505    -0.844     0.181 +                              -0.861     0.000     0.508 
-                               0.189     0.096     0.977+                               0.508     0.000     0.861
                         -----------------------------------                         -----------------------------------
    
行 126: 行 93:
    
    
-=== UNSCALED: DIAMAGNETIC NMR SHIELDING TENSORS (ppm)+===  DIAMAGNETIC NMR SHIELDING TENSORS (ppm)
    
     ===       diamagnetic core tensor       ===    diamagnetic valence tensor     ===       diamagnetic core tensor       ===    diamagnetic valence tensor
     -----------------------------------     -----------------------------------     -----------------------------------     -----------------------------------
-           0.000     0.000     0.000              41.492     8.895     0.026 +           0.000     0.000     0.000              20.573     0.000    -0.000 
-           0.000     0.000     0.000               8.895    30.030     0.016 +           0.000     0.000     0.000               0.000    41.131    -9.103 
-           0.000     0.000     0.000               0.026     0.016    20.540+           0.000     0.000     0.000              -0.000    -9.103    30.421
     -----------------------------------     -----------------------------------     -----------------------------------     -----------------------------------
-              isotropic =      0.000                  isotropic =     30.687+              isotropic =      0.000                  isotropic =     30.708
  
                         ***********************************                         ***********************************
行 141: 行 108:
                         ==== total diamagnetic tensor                         ==== total diamagnetic tensor
                         -----------------------------------                         -----------------------------------
-                              41.492     8.895     0.026 +                              20.573     0.000    -0.000 
-                               8.895    30.030     0.016 +                               0.000    41.131    -9.103 
-                               0.026     0.016    20.540+                              -0.000    -9.103    30.421
                         -----------------------------------                         -----------------------------------
-                                  isotropic =     30.687+                                  isotropic =     30.708
  
                         ***********************************                         ***********************************
行 153: 行 120:
                         ==== Principal components:                         ==== Principal components:
  
-                              20.540    25.180    46.342+                              20.573    25.214    46.337
    
                         ==== Principal Axis System:                         ==== Principal Axis System:
  
-                              -0.001     0.479    -0.878 +                               1.000     0.000    -0.000 
-                              -0.001    -0.878    -0.479 +                              -0.000     0.496    -0.868 
-                               1.000    -0.000    -0.001+                               0.000     0.868     0.496
                         -----------------------------------                         -----------------------------------
    
行 165: 行 132:
    
    
-=== UNSCALED: SPIN-ORBIT NMR SHIELDING TENSORS (ppm)+===  TOTAL NMR SHIELDING TENSOR (ppm)
    
-    ===       spin-orbit b^(1) tensor       ===       spin-orbit u^(1) tensor 
-    -----------------------------------     ----------------------------------- 
-           0.000     0.000     0.000             -12.782    -1.764     0.000 
-           0.000     0.000     0.000              -1.764   -11.778     0.020 
-           0.000     0.000     0.000               0.000     0.020     0.228 
-    -----------------------------------     ----------------------------------- 
-              isotropic =      0.000                  isotropic =     -8.111 
- 
-    ===       spin-orbit s^(1) tensor       ===       spin-orbit gauge tensor 
-    -----------------------------------     ----------------------------------- 
-           0.010     0.015    -0.002              -0.019    -0.010    -0.002 
-           0.015    -0.012     0.005              -0.010    -0.006    -0.002 
-          -0.002     0.005     0.003              -0.002    -0.002     0.014 
-    -----------------------------------     ----------------------------------- 
-              isotropic =      0.000                  isotropic =     -0.004 
- 
                         ***********************************                         ***********************************
                         CARTESIAN AXIS REPRESENTATION                         CARTESIAN AXIS REPRESENTATION
  
-                        ==== total spin-orbit tensor+                        ==== total shielding tensor
                         -----------------------------------                         -----------------------------------
-                             -12.791    -1.759    -0.003 +                              21.079    -0.000    -0.000 
-                              -1.759   -11.795     0.022 +                              -0.000    24.475     1.714 
-                              -0.003     0.022     0.244+                              -0.000     1.714    25.703
                         -----------------------------------                         -----------------------------------
-                                  isotropic =     -8.114+                                  isotropic =     23.752
  
                         ***********************************                         ***********************************
行 200: 行 151:
                         ==== Principal components:                         ==== Principal components:
  
-                             -14.122   -10.465     0.244+                              21.079    23.268    26.909
    
                         ==== Principal Axis System:                         ==== Principal Axis System:
  
-                               0.798     0.603    -0.001 +                               1.000     0.000    -0.000 
-                               0.603    -0.798     0.002 +                               0.000    -0.818     0.576 
-                              -0.001     0.002     1.000+                               0.000     0.576     0.818
                         -----------------------------------                         -----------------------------------
-  
-================================================================================ 
-  
-  
-=== UNSCALED: TOTAL NMR SHIELDING TENSOR (ppm) 
-  
-                        *********************************** 
-                        CARTESIAN AXIS REPRESENTATION 
  
-                        ==== total shielding tensor 
-                        ----------------------------------- 
-                             -19.253  -146.646   119.370 
-                            -146.646   156.938   131.539 
-                             119.370   131.539   738.121 
-                        ----------------------------------- 
-                                  isotropic =    291.935 
- 
-                        *********************************** 
-                        ----------------------------------- 
-                        PRINCIPAL AXIS REPRESENTATION 
- 
-                        ==== Principal components: 
- 
-                            -135.121   234.638   776.288 
-  
-                        ==== Principal Axis System: 
- 
-                              -0.840     0.531     0.113 
-                              -0.508    -0.842     0.181 
-                               0.191     0.094     0.977 
-                        ----------------------------------- 
 </code> </code>
- 
-其中TOTAL NMR SHIELDING TENSOR等于PARAMAGNETIC NMR SHIELDING TENSORS、DIAMAGNETIC NMR SHIELDING TENSORS、SPIN-ORBIT NMR SHIELDING TENSORS之和；isotropic也类似，isotropic = 291.935实际上就是顺磁、逆磁、旋轨耦合三者对isotropic加和。 
- 
-=====Scalar方法计算开壳层NMR化学位移===== 

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