NIMSNOW2005February

ものづくり最先端II

結晶構造と電子・原子核密度の
三次元可視化システムVENUS

物質研究所
先端結晶解析グループ

泉　富士夫

　VENUSは

・	結晶構造（配位多面体、棒・球棒・空間充填・針金模型、点表面、熱振動楕円体）と磁気構造（磁気モーメント）、
・	X線・中性子回折データから決定した電子・原子核密度、パターソン関数など、
・	電子状態計算プログラムで求めた電子密度、波動関数、静電ポテンシャルなど、

を対象とする三次元可視化システムです。球棒・棒模型と等値曲面の重ね合わせ表示も可能です。OpenGL対応のビデオカードを搭載したパソコン上で威力を発揮します。
　VENUSは商用ソフトを凌駕する高い機能を誇っています。たとえばCIF、PDBなど23種類の結晶データファイルを読み込め、TIFF、EPS（ベクトルデータも可）など10種類のイメージファイルを書き出せます（表紙写真上）。4つの回転モードと自動原子サーチ機能を備えており、対称操作、原子間距離、結合角、配位多面体の歪みパラメーター、bond valence sumなども表示できます。
　VENUSは最大エントロピー法（MEM）プログラムPRIMAも含んでいます。PRIMAは従来のソフトに比べ数10倍のスピードでＸ線・中性子回折データのMEM解析を実行できます。多目的パターンフィッティング・システムRIETAN-2000とVENUSとの連携によりリートベルト解析における構造モデルの修正や電子・原子核密度分布の決定（図）が手軽に行えるようになりました。
　VENUSは物質・材料の結晶構造および電子構造を3次元的に理解し、研究者の創造性を拡大するためのツールとして多くの研究に貢献すると確信しています。VENUSは無料ソフトウェア（http://homepage.mac.com/fujioizumi/で配布）ですから、物質構造に関する教育にも向いています。

図　超伝導Co酸化物の放射光粉末回折データからPRIMAで求めた電子密度の3次元表示．