小软件，大功能，实用小软件推荐（一）

在科研过程中，我们需要一些小软件辅助完成实验的实施和论文的撰写。下面就简单介绍几款常用小软件，供大家参考。

01

粒度分析软件 （Nano Measurer）

Nano Measurer是中文版的粒度分析软件（长度分析软件），分析粒度大小，粒度分布，纳米线纳米颗粒的尺寸分布；且可以分析与尺寸有关的任何图片，比如求晶面间距等，使用方法超级简单，下面会作简要的介绍。软件也非常的小，安装过程很简单无需破解。

一、安装方法。

软件下载完后，解压打开文件夹，如下图所示有两个文件。

第一个文件一般情况下不会使用，只是有极个别人反馈安装过程中出现 msvbvm60.dll 安装不成功，造成安装后，软件由于缺少 msvbvm60.dll 而不能运行。这时请在系统弹出关于msvbvm60.dll文件错误对话框时选择"忽略(Ignore)",继续安装,然后将msvbvm60.dll文件复制到计算机的C:\windows\system32目录下。

第二个文件为安装文件，右键以管理员模式运行，按照提示进行安装即可。

二、使用方法

1、软件安装完后桌面上会有如下图所示的文件，左键双击打开；

2、软件打开后，依次点击 文件——打开，打开一张你需要进行晶粒统计的图片，如下图所示：

3、图片打开后，先对照图片的标尺，按住鼠标的左键拉伸画一条与标尺相同长度的线段，如下图右下角红框所示；再依次点击 设置——标尺，出现下图中的弹窗，对照图片中的标尺依次输入尺寸实际长度和尺寸单位，最后点确定。到此标尺设置完成。

4、按住鼠标左键拉伸然后松开，选择统计样本，此时可以依次点击 报告——及时报告，会弹出及时记录弹窗，可以实时的观察统计情况。

5、统计完后，依次点击 报告——查看报告 弹出如下图所示的弹窗后，就可以将统计报告以及柱状图导出。如下图所示：

02

分子量计算器（Molecular Weight Calculator）

输入分子式，点击计算，不但能够提供对应的分子量，还能知道所有元素的质量分数等信息。元素分析的理论值可以用这种方法获得。除了计算分子量和质量分数，还能够批量计算、计算不饱和度以及作为数字计算器使用（详见工具栏）。

03

publCIF

publCIF是编辑CIF重要的工具，以前ActaCrystallographica Section E比较出名的时候，很多人使用。现在的publCIF主要用于方便获取晶体学参数、原子坐标以及键长键角表格等。当然，如果要把这些数据导入到word里，需要去除底纹哟。

04

ImageJ

大家直接在百度中搜索ImageJ就可以找到这块软件，软件本身也不大，下起来很方便。ImageJ的功能很多，统计粒径的方式也有多种，今天跟大家分享一种最常规的方式——手动统计粒径。

第一步：利用ImageJ打开图片文件。

ImageJ是一个基于java的公共的图像处理软件，它能够处理TIFF, PNG, GIF, JPEG, BMP, DICOM, FITS等多种格式的图片（只要将SEM，TEM图片变成这些格式就可以用ImageJ进行处理了）。

操作：点击ImageJ菜单栏中File--Open,找到想要打开的TIF或者JPG文件，将其打开，得到下图右所示界面。

备注：TEM图片有的时候是DM3的格式，需要先通过Gatan DigitalMicrograph（有机会后面也会跟大家进行分享）将其转变为TIF或者JPG格式。

第二步：设置标尺。

标尺对于一个图片的重要性用不着我废话，这里，我只讲操作。

a. 在工具栏中找到画线工具，然后采用它画一条直线，与标尺长度重合；

（备注：如果标尺太小，可以通过缩放工具将图片放大之后，再用画线工具画直线）

b. 在ImageJ的菜单栏中找到Analyze-->Set scale,在弹出来的窗口中，Known Distance一栏中填入标尺的已知长度，Unit of Length中更改标尺的单位。然后，点击OK完成标尺的设置。

设置标尺实际上就是要得到像素长度和已知标尺长度的比例尺，这样画一条线就可以通过这个比例直接得到这条线的真实长度。

第三步：量取粒径。

设置好标尺以后，就可以通过划线来方便地量取纳米颗粒的粒径尺寸了。

a. 采用画线工具，划出某一颗粒的直径（如果颗粒太小，可以采用缩放工具进行缩放），然后点击菜单中Analyze-->measure,在弹出的result窗口中，length即为测得的纳米颗粒粒径数据。

b. 标记好已经统计过的颗粒。

一般而言，粒径统计应该统计最少100个纳米颗粒，为了保证统计的准确性，不要重复统计。ImageJ中有一个标记工具，可以让大家很方便地知道哪个颗粒已经统计过了。

操作：点击Analyze-->Label即可，每量取一个纳米颗粒之后，Label一下，可以避免重复统计。

第四步：统计结果导出。

待100颗纳米颗粒全部统计完毕之后，点击result窗口，在菜单中选取save as进行保存，会得到一个XLS文件。

第五步：统计结果分析。

统计结果的分析我们还是采用origin来进行。

具体操作步骤如下：

a. 打开xls文件，将length这一列数据拷贝到origin中。

b. 选中该列，然后点击Origin菜单栏中Statistic-->Descriptive Statistic-->Frequency count;

c. 在弹出的窗口中可以选择统计的参数，包括最小值（minimum），最大值（maximum），增量（Incremen）等。

d. 设置好之后点击OK，可以得到下图所示的表格。

e. 选中其中的count一栏，然后做column图，并对坐标轴进行美化，得到上图所示的粒径分布图。

f. origin中如何求取平均值和标准差？

以粒径统计为例，在b步骤中选取该列后点击Origin菜单栏中Statistic-->Descriptive Statistic-->Statistics on column，在弹出的窗口中，可以看到平均值和标准差。

一般，粒径分布图中， 人们会把平均值和标准差列在分布图上，如下图所示。

至此，粒径统计的整个过程就结束了。

05

Mercury

Mercury，经常被称作Hg软件，新版的Mercury主要有以下几个功能：获取化合物的粉末模拟数据、获取晶体学参数、获得局部或整体结构信息（包括键长键角、二面角、氢键、堆积结构、孔道大小等）、链接到CSD（包括申请CCDC号、获取有CCDC号的结构等）。下面逐一介绍：

获取化合物的粉末模拟数据：有两个通道可以完成这项任务，一是在底端中间处有个Powder的地方，另一个是在Calculate---PowderPattern。打开之后，我们可以根据自己的需要调整2 θ的范围和步长，点击save Powder Pattern保存数据（格式xye，可更改为txt打开）或者saveimage保存当前的图片（格式自选）。

获取晶体学参数：在底端中间处有个MoreInfo的地方，点开Structure Information即可。我们还可以通过左边的菜单栏获得原子坐标、键长、键角、扭矩等信息。

获得局部或整体结构信息：可以通过MeasureDistances、MeasureAngles和Measure Torsions获得任一键长、键角和扭矩。PickAtoms是选择原子，Lasso Atoms是套索原子，ExpandContacts是拓展连接，Toggle Labels是自动显示标号，MoveLabels是移动标号，Reveal Symmetry-GeneratedMolecules就是自动生成对称的分子。

如何计算两个平面的二面角呢？简便的方法就是在Hg软件里技术，详细贴图如下。选择平面上的原子，Calculate---Planes---NewPlane，然后选择这两个面，Measure Angles即可。

小窍门：当我们通过Calculate---Packing/Slicing获得配合物的堆积结构时，如何确定这个配合物的维度呢？选择任意一个原子，按CtrlE，然后点击Selection---InvertSelection，隐藏剩余部分原子即可获得我们所需要的非堆积结构，维度就一目了然。

孔道大小：堆积过后，选择Spacefill的样式，从各个方向观察是否有孔道，孔道有多大。我们甚至可以通过测量原子间的距离大概估算下孔道的直径。

氢键结构：把H-Bond前面的框打上勾，依据X−H---Y的H---Y距离来判断是否是氢键。强氢键2.5--3.0Å，中等3.0--3.5 Å，更长的就是弱氢键了。

关于CSD菜单栏：包括链接到申请CCDC号以及获取入库结构的网页、获得氢键信息等等。

这几款软件在科研过程中都很实用，还有其它功能没有介绍，就留着大家自己去探索了。你有什么好用的科研小软件，欢迎在下方留言推荐~

（本文综合整理自科研SCI绘图、研之成理、功能材料化学与器件等。）

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