Benutzerhandbuch RRKM-Calc

Transkript

1 Benutzerhandbuch RRKM-Calc 1 Einleitung Das Programm RRKM-Calc liegt in Form einer ausführbaren *.jar-datei vor. Alle notwendigen Bibliotheken sind entweder in jeder Standard Java Virtual Machine verfügbar, oder, im Falle von JDOM2, in die Datei integriert. Das Programm dient zur Bestimmung von Reaktionsraten in Abhängigkeit der zugeführten Energie nach der RRKM-Theorie. Hierfür nutzt es den sogenannten Direct- Count-Algorithmus von Beyer-Swinehart zur Bestimmung der energieabhängigen Zustandsdichten. Als Grundlage dienen die harmonischen Schwingungsfrequenzen von Reaktand und Übergangszustand, sowie die Schwellenenergie und Symmetriezahl der Reaktion. Weitere Angaben zur Start- und Endenergie, sowie die Schrittweite sind zur Eingrenzung der Ausgabe notwendig. Die Ergebnisse für Zustandsdichte, Zustandssumme und Reaktionsrate können tabellarisch und graphisch angezeigt werden. Die Plots der Daten lassen sich logarithmisch oder linear auftragen. 2 Eingabebereich Nach dem Starten wird eine grafische Benutzeroberfläche angezeigt, die prinzipiell der Abbildung 1 (Seite 2) entspricht. In dieser Maske werden die zur Berechnung notwendigen Daten eingetragen und die Berechnung gestartet. Die Eingabedaten können über File Save Input As... bzw. mit der Tastenkombination S gesichert werden. Zu beachten ist hierbei, dass die damit erzeugten XML-Dateien eventuell vorhandene Dateien ohne weitere Rückfrage überschreiben. 1

2 RRKM-Calc Name of molecule: insert line remove selected line Reactant Harmonic Frequencies insert line remove selected line Transition State Frequencies all input in cm -1 Starting energy: Step width: Ending energy: Number of steps: Threshold energy: Path degeneracy: Calculate! Abbildung 1: Mock-Up vom Eingabebereich, der zur Berechnung notwendige Daten entgegennimmt. Für eine einfachere Eingabe ist es möglich, die Frequenzen mittels Kopieren und Einfügen einzugeben, diese Funktionalität wurde durch Modifizierung von Java Tip 77 auf javaworld.com ermöglicht. Jede Frequenz muss dafür in einer einzelnen Zeile stehen und muss einem gültigen Zahlenformat 1 entsprechen. Die gespeicherten Eingaben in Form von XML-Dateien können über File Open oder O wieder geladen werden. Vorhandene Eingaben werden dabei gelöscht. Über Edit Clear oder N können alle Eingaben gelöscht werden. Bei Betätigung des Buttons Calculate! werden die Eingaben validiert. Die fehlerbehafteten Stellen werden gelöscht und in einer anschließenden Ausgabe aufgelistet. Sind alle Daten korrekt, wird die Berechnung gestartet. 1 Amerikanisches Zahlenformat einer Gleitkomma- oder Ganzzahl. 2

3 3 Tabellarische Ausgabe Ist die Berechnung fertig, wechselt die Ansicht sofort zur tabellarischen Ausgabe (siehe Abbildung 2). Dort besteht über die beiden Buttons die Möglichkeit, alle angezeigten Daten in die Zwischenablage zu kopieren bzw. in einer kommaseparierten Werteliste (*.csv) zu speichern. Diese Datei kann in gängige Programme zur Tabellenkalkulation eingelesen werden. RRKM-Calc Energy DoS (reac) DoS (trans) SoS (trans) reaction rate Copy to Clipboard Save As... Abbildung 2: Mock-Up der tabellarischen Ausgabe mit Speichermöglichkeit. 4 Graphische Ausgabe Bei der graphischen Ausgabe (siehe Abbildung 3, Seite 4) besteht die Möglichkeit zwischen logarithmischer und nicht-logarimthmischer Auftragung zu wechseln. Weiterhin können die verschiedenen Datenreihen ausgewählt werden. 3

4 RRKM-Calc DoS reactant Dos transition SoS transition reaction rate log. axis a simple plot of tabular data Abbildung 3: Mock-Up des graphischen Ausgabebereichs mit Auswahlmöglichkeit zu Datensätzen und Auftragungsart. 5 Shortcuts Im Programm sind einige Funktionen über Shortcuts erreichbar, welche hier in tabellarischer Form kurz vorgestellt werden (siehe Tabelle 1). Die Möglichkeit mittels Kopieren und Einfügen Daten in die Tabellen für die Frequenzen zu schreiben oder daraus zu entnehmen ist hierbei explizit nicht aufgeführt, da hierfür die üblichen Tasten genutzt werden ( C bzw. V ). 4

5 N Löscht alle bereits getätigten Eingaben. O Bietet einen Dialog zum Öffnen einer Datei an. Diese Datei muss dem XML-Schema aus Abschnitt?? entsprechen. Unvollständige Datensätze sind dabei erlaubt. Bei Auswahl einer korrupten Datei ist das Verhalten nicht spezifiert. Es kann also entweder nichts passieren oder, im schlimmsten Fall, zu einem Programmabsturz kommen. S F1 Bietet einen Dialog zum Speichern der eingegeben Daten. Die Daten werden dem XML-Schema entsprechend gespeichert, vorhandene Dateien ohne weitere Nachfrage überschrieben. Ruft eine Kurzhilfe auf, die sich im wesentlichen auf die hier gelisteten Shortscuts beschränkt. Tabelle 1: Auflistung aller verfügbaren Shortcuts im Programm 5