fitAuteursThierry Roisnel 
Institut des Sciences Chimiques de Rennes, Rennes, France
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Juan Rodriguez-Carvajal
Institut Laue Langevin, 6 rue Jules Horowitz, Grenoble

Téléchargement du logiciel WinPLOTR

I. Généralités et fonctionnalités

WinPLOTR [1] est un logiciel graphique permettant la visualisation et l’analyse graphique de diagrammes de diffraction de poudres ; il a été conçu suivant deux grandes lignes directrices :

Visualisation et traitements de diagrammes de diffraction sur poudres :

  • Lecture de nombreux formats de fichiers (données brutes ou normalisées, au format ASCII) en provenance de divers diffractomètres (rayons X, neutrons) ;
  • Lecture de données affinées en provenance de divers programmes d’affinement de profil (ex : FullProf, Jana, Rietan …) ;
  • Tracé des diagrammes en fonction de différentes variables de diffusion : 2q (°)/temps de vol (msec)/Energie (KeV), Q (Å-1), d (Å)… ;
  • Tracé des diagrammes suivant différentes échelles pour les comptages : linéaire, log, , … ;
  • Nombreuses options graphiques : zoom, informations relatives à la position du curseur, incluant l’affichage simultané des valeurs de 2q et de d (Å) ainsi que l’affichage d’informations relatives aux réflexions dans le cas d’un fichier issu d’un programme d’affinement de profil (indices de Miller, position de Bragg), … ;
  • Superposition de fichiers et tracé pseudo-3D ;
  • Calculs divers sur les diagrammes : somme, différence, lissage, décalages, normalisation, intégration, … ;
  • Conversion de format de fichiers ;
  • Recherche automatique (ou sélection manuelle) de positions de pics de Bragg (ou de doublets) et de points de bruit de fond ;
  • Affinement de profil (fonction de type Thomson-Cox-Hastings, avec prise en compte de l’asymétrie) et analyse microstructurale ;

Utilisation en tant qu’interface graphique (GUI) pour de nombreux programmes d’analyse de données de diffraction et en particulier les programmes intégrés à la FullProf Suite [2] (affinement de profil, indexation …). Ces programmes peuvent être soit contenus dans le paquet d’installation de WinPLOTR, soit des programmes externes, propres à l’utilisateur et spécifiés dans un fichier de configuration. WinPLOTR est ainsi devenu une interface privilégiée pour le programme d’affinement FullProf, permettant i. la sélection de fichiers d’entrée (.pcr et diagramme de diffraction ni nécessaire), ii. l’exécution du programme et iii. la visualisation graphique du fichier résultat de l’affinement (.PRF) sous la forme de la superposition des diagrammes expérimental et calculé, de la courbe différence et de la position des réflexions de Bragg (fig. 1).

WinPLOTR s’avère également être une interface précieuse et unique pour l’exécution du programme FullProf en mode séquentiel (affinement d’un ensemble de diagrammes d’un même échantillon enregistrés lors d’une étude en fonction d’un paramètre externe variable tel que température, pression, champ magnétique, potentiel électrochimique…), permettant ainsi de créer un script d’exécution de FullProf à partir d’une boite de dialogue, de lancer ce script et enfin de visualiser de manière automatique l’évolution des paramètres affinés en fonction de la variable externe (fig. 2).

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Fig. 1 : Visualisation graphique du résultat d’un affinement de profil réalisé par FullProf

Fig. 2 : Exemple de représentation de la variation thermique d’un paramètre de maille issu de l’affinement d’un ensemble de diagrammes de diffraction en mode séquentiel avec FullProf

Signalons également que WinPLOTR peut servir d’interface à différents programmes d’indexation de diagrammes de poudres tels que des versions modifiées de DICVOL06 [3] ou bien TREOR [4], devenant ainsi un outil important et convivial lors des premières étapes d’une résolution structurale à partir de données de poudres : i. Sélection des pics de Bragg ii. Création d’un fichier d’entrée pour le programme d’indexation (Figure 3) iii. Exécution du programme d’indexation iv. Création de fichiers d’entrée pour FullProf v. Affinement du diagramme vi. Recherche d’un groupe d’espace compatible avec les extinctions observées à l’aide du programme CHECKGROUP (fig. 4) vi. Extraction des intensités intégrées.

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Fig.  3 : Boite de dialogue : création du fichier d’entrée pour le programme d’indexation DICVOL

Fig. 4 : Boite de dialogue du programme CHECKGROUP et résultat de l’analyse des extinctions observées

Enfin, parmi les nombreux outils, calculs et fonctionnalités intégrés à WinPLOTR, citons les principaux utilitaires suivants :

  • Calcul de la dépendance angulaire de la largeur de raie (formules de Caglioti et de Thompson-Cox-Hastings)  d’un diagramme de poudres ;
  • Tableau périodique interactif, fournissant entre autres les facteurs de diffusion et d’absorption neutronique ainsi que les sections efficaces totales d’interactions et d’absorption pour les rayons X ;
  • Informations sur les groupes d’espace ;
  • Calcul du volume d’une maille cristalline ;
  • Génération d’une liste de réflexions d’un diagramme de poudres (avec simulation d’un film de Debye-Scherrer de réflexions d’équi-intensité), …
  • Exécution de WinPLOTR en ligne de commande avec utilisation d’un fichier de commandes regroupant une liste d’instructions à exécuter par le programme.

II. Le fichier de configuration

Pour que les nombreuses potentialités offertes par WinPLOTR soient effectivement actives et opérationnelles, un fichier de configuration (winplotr.set) est présent dans le répertoire associé à WinPLOTR via la variable d’environnement WINPLOTR. Ce fichier de configuration, éditable et modifiable à souhait par l’utilisateur, permet ainsi de définir de nombreux paramètres, tels que :

  • Dimensions des tableaux (nombre de points max. et nombre max. de diagrammes à visualiser simultanément) ;
  • Chemins vers les programmes externes à exécuter par WinPLOTR ;
  • Programmes d’environnement (éditeur, navigateur, lecteur de fichier.PDF, …) ;
  • Paramètres instrumentaux (longueur d’onde, résolution instrumentale) ;
  • Extensions associées aux différents formats de fichiers ;
  • Options graphiques : couleurs, polices de caractères, dimensions de la fenêtre graphique, …

III. Disponibilités 

WinPLOTR a été développé pour fonctionner sous Windows. Il est mis gracieusement à la disposition de la communauté scientifique académique et peut être téléchargé à partir du site Web qui lui est consacré à l’adresse suivante : https://cdifx.univ-rennes.fr/winplotr

WinPLOTR fait également partie intégrante de la FullProf Suite [2].

              

[1] T. Roisnel  & J. Rodríguez-Carvajal,  Materials Science Forum, vol. 378-3 (2001) 118-123
[2] https://www.ill.eu/sites/fullprof/
[3] A. Boultif and D. Louër, J. Appl. Cryst. 2004, 37, 724-731
[4] P.E. Werner, Z. Krist. 120 (1964) 375