Atomsk专题

Atomsk 完整命令与实例导航

对应当前安装版本全部64个mode和option文档入口,提供可查询命令、输入输出及明确的替代操作。

更新于 2026-10-30约 12 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
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想添加原子、建超胞、做位错、处理多帧或提取密度分布时,可以先按功能查命令,再打开对应输入。本页对应当前安装版本的全部64个mode/option文档入口,连接已有103个原生实操例、新补充的规范命令和明确的辅助流程。

1. 获取实例与按关键词查找#

下载Atomsk命令与原子对应实例包:

unzip atomsk-command-map-wave147-*.zip -d atomsk-examples
cd atomsk-examples

集群模块为 atomsk/0.13.1,实际为beta0.13.1,GFortran13.3、OpenMP、双精度与独立NetlibLAPACK/BLAS3.12.1。辅助流程使用 ase/3.29.0 的Python3.11.16、ASE3.29.0、NumPy2.3.5和SciPy1.17.1。包内脚本使用已分配范围内的1个CPU线程,无需GPU。

python find.py 位错
python find.py 平移
python find.py rdf
bash run.sh list

find.py同时搜索中文功能名、原生命令、实例名称与适用提示。它只查找,不立即修改结构;按输出的实例名或列表编号运行:

bash run.sh option_shift

每个原生例的 examples/实例名/有输入文件,commands.json列实际命令;原有结果在该目录的 reference/。新增规范命令的实际参考结果在 reference/current-work/。先看文件名和物种、晶胞、单位,再把自己的输入换入相应流程。

当前安装文档入口与从查命令到检查结果的流程

2. 模式:创建、组合、比较与分析#

模式一般以 --开头。表中列出随包实际执行的命令,不需要一次把所有命令都运行:

功能 实际示例命令 实例目录或辅助入口 使用提示
多帧合并 atomsk --gather list.lst result.xyz exyz mode_allinone 原生例;输入和输出文件随包提供。
多帧平均 atomsk --average list.lst result.cfg mode_average 原生例;输入和输出文件随包提供。
复制辅助属性 atomsk base.cfg -properties properties.txt decorated.cfg; atomsk --copy-properties decorated.cfg shifted.cfg result.cfg mode_cpprop 原生例;输入和输出文件随包提供。
创建晶体和管状结构 atomsk --create bcc 2.86 Fe -duplicate 2 2 2 result.cfg mode_create 原生例;输入和输出文件随包提供。
位移差绘图格式 atomsk --ddplot base.cfg shifted.cfg result.dd mode_ddplot 原生例;输入和输出文件随包提供。
数密度与质量分布 atomsk --density base.cfg mass 1d x .6 -wrap mode_density 原生例;输入和输出文件随包提供。
构型差值 atomsk --diff base.cfg shifted.cfg mode_difference 原生例;输入和输出文件随包提供。
离子点电荷偶极 atomsk --edm nacl.cfg Cl 6 -properties charges.txt -wrap mode_edm 原生例;输入和输出文件随包提供。
核壳电极化 atomsk --electronic-polarization shells.gin -properties shellcharges.txt mode_epola 原生例;输入和输出文件随包提供。
文件列表批处理 atomsk --list list.lst xsf mode_filelist 原生例;输入和输出文件随包提供。
查看帮助 atomsk --help options mode_help 原生例;输入和输出文件随包提供。
交互式操作 atomsk mode_interactive 原生例;输入和输出文件随包提供。
几何插值 python model_tools.py interpolate helpers/model_tools.py interpolate 当前原生插值结果的中间帧不符合预期,使用明确的线性坐标插值;不是NEB优化。
局域对称性 atomsk --local-symmetry base.cfg result.cfg -wrap mode_localsym 原生例;输入和输出文件随包提供。
原子编号对应 atomsk --matchid base.cfg reversed.cfg result.cfg mode_matchid 原生倒序例已实跑;一般乱序和跨周期边界请使用随包的ASE/SciPy对应脚本,不只检查equivalences提示。
拼接与合并 atomsk --merge z 2 base.cfg base.cfg result.cfg mode_merge 原生例;输入和输出文件随包提供。
常规格式转换 atomsk base.cfg result.xsf mode_normal 原生例;输入和输出文件随包提供。
Nye位错密度张量 atomsk --nye base.cfg strained.cfg result.cfg -wrap mode_nyetensor 原生例;输入和输出文件随包提供。
多帧拆分 atomsk --unfold animation.xyz cfg mode_oneinall 原生例;输入和输出文件随包提供。
多晶建模 atomsk --polycrystal unit.cfg poly.txt result.cfg mode_polycrystal 原生例;输入和输出文件随包提供。
径向分布函数 atomsk --rdf base.cfg 4 .1 -wrap mode_rdf 原生例;输入和输出文件随包提供。
周期轨迹展开 atomsk --unwrap base.cfg wrapped.cfg result.cfg mode_unwrap 原生例;输入和输出文件随包提供。

3. 选项:几何编辑、选择与属性#

选项通常以单个 -开头,作用在读入或创建的结构上,可以按有意义的顺序组合。先执行一个小操作并检查,再继续下一步:

功能 实际示例命令 实例目录或辅助入口 使用提示
添加原子 atomsk base.cfg -add-atom Cu at 1 1 1 result.cfg option_addatom 原生例;输入和输出文件随包提供。
添加壳 atomsk nacl.cfg -add-shells Cl result.gin option_addshells 原生例;输入和输出文件随包提供。
晶胞方向对齐 atomsk rotated.cfg -alignx result.cfg option_alignx 原生例;输入和输出文件随包提供。
核壳对应 atomsk shells.gin -bind-shells result.gin option_bindshells 原生例;输入和输出文件随包提供。
修改晶胞 atomsk base.cfg -cell add 5 z result.cfg option_cell 原生例;输入和输出文件随包提供。
结构居中 atomsk base.cfg -center com result.cfg option_center 原生例;输入和输出文件随包提供。
弹性裂纹位移 atomsk base.cfg -crack I stress 1 '0.513*BOX' '0.527*BOX' z y 30 .3 result.cfg option_crack 原生例;输入和输出文件随包提供。
裁切结构 atomsk base.cfg -cut above '0.5*BOX' z result.cfg option_cut 原生例;输入和输出文件随包提供。
形变与应变 atomsk base.cfg -deform x .01 .3 result.cfg option_deform 原生例;输入和输出文件随包提供。
位错位移场 atomsk --create fcc 4.05 Al orient '[-112]' '[1-11]' '[110]' -duplicate 3 3 2 -dislocation '.253*BOX' '.513*BOX' screw z y 2.8637824638 -dislocation '.753*BOX' '.513*BOX' screw z y -2.8637824638 result.cfg option_disloc 原生例;输入和输出文件随包提供。
随机扰动 atomsk base.cfg -disturb .01 result.cfg option_disturb 原生例;输入和输出文件随包提供。
复制超胞 atomsk base.cfg -duplicate 2 2 1 result.cfg option_duplicate 原生例;输入和输出文件随包提供。
约束标记 atomsk base.cfg -select below 2 z -fix all result.cfg option_fix 原生例;输入和输出文件随包提供。
分数坐标 atomsk base.cfg -fractional result.xyz option_fractional 原生例;输入和输出文件随包提供。
镜像 atomsk base.cfg -mirror '.5*BOX' x result.cfg option_mirror 原生例;输入和输出文件随包提供。
选项文件 atomsk --create fcc 4.05 Al -duplicate 2 2 2 -options options.txt result.cfg option_options 原生例;输入和输出文件随包提供。
改变晶向 atomsk base.cfg -orient '[100]' '[010]' '[001]' '[010]' '[-100]' '[001]' result.cfg option_orient 原生例;输入和输出文件随包提供。
正交晶胞 atomsk --create hcp 3.21 5.213 Mg -orthogonal-cell result.cfg option_orthocell 原生例;输入和输出文件随包提供。
读取辅助属性 atomsk base.cfg -properties velocities.txt -properties properties.txt result.cfg option_properties 原生例;输入和输出文件随包提供。
由原子范围重建晶胞 atomsk base.cfg -cut above '.5*BOX' z -rebox result.cfg option_rebox 原生例;输入和输出文件随包提供。
减小重复晶胞 atomsk base.cfg -reduce-cell result.cfg option_reducecell 原生例;输入和输出文件随包提供。
移除原子 atomsk base.cfg -rmatom 1 result.cfg option_rmatom 原生例;输入和输出文件随包提供。
移除重复原子 atomsk close.cfg -remove-doubles .1 result.cfg option_rmd 原生例;输入和输出文件随包提供。
移除属性 atomsk base.cfg -properties properties.txt -rmprop marker result.cfg option_rmprop 原生例;输入和输出文件随包提供。
移除壳 atomsk shells.gin -remove-shells Cl result.gin option_rmshells 原生例;输入和输出文件随包提供。
弯曲成环 atomsk base.cfg -roll X 10 Z result.cfg option_roll 原生例;输入和输出文件随包提供。
旋转 atomsk base.cfg -rotate z 30 result.cfg option_rotate 原生例;输入和输出文件随包提供。
数值舍入 atomsk shifted.cfg -round-off xyz .01 result.cfg option_roundoff 原生例;输入和输出文件随包提供。
原子选择 atomsk base.cfg -select 1:8 -substitute Al Cu result.cfg option_select 原生例;输入和输出文件随包提供。
分离过近原子 atomsk close.cfg -separate .1 .1 result.cfg option_separate 原生例;输入和输出文件随包提供。
平移 atomsk base.cfg -shift .2 .1 .05 result.cfg option_shift 原生例;输入和输出文件随包提供。
排序 atomsk base.cfg -sort z down result.cfg option_sort 原生例;输入和输出文件随包提供。
空间群操作 atomsk asymmetric.cfg -spacegroup 225 result.cfg option_spacegroup 原生例;输入和输出文件随包提供。
应力与弹性参数 atomsk base.cfg -properties elastic.txt -stress xx 1 result.cfg option_stress 原生例;输入和输出文件随包提供。
元素替换 atomsk base.cfg -substitute Al Cu result.cfg option_substitute 原生例;输入和输出文件随包提供。
交换方向与属性 atomsk strained.cfg -swap x z result.cfg option_swap 方向交换使用原生;vx/vy物理列交换使用随包swap-velocities辅助脚本。
扭转载荷位移 atomsk base.cfg -torsion z 5 result.cfg option_torsion 原生例;输入和输出文件随包提供。
单位换算 atomsk base.cfg -unit A nm result exyz option_unit 原生例;输入和输出文件随包提供。
旧晶胞命令名称 atomsk base.cfg -reduce-cell result.cfg option_reducecell 旧名称不可作为当前运行入口;去重复使用-reduce-cell,原胞示例另见reduce_primitive。
减小倾斜 atomsk skewed.cfg -unskew -wrap result.cfg option_unskew 原生例;输入和输出文件随包提供。
生成速度 atomsk base.cfg -velocity 300 result.cfg option_velocity 原生例;输入和输出文件随包提供。
回到周期晶胞 atomsk base.cfg -shift 9 -9 17 -wrap result.cfg option_wrap 原生例;输入和输出文件随包提供。

4. 几个容易混淆的地方#

编号匹配。 当前原生倒序例能运行,但一般乱序与跨周期边界不能只依赖equivalences数量。操作与实际对照见原子编号匹配与周期边界。

bash match.sh 1
bash match.sh 2
bash match.sh 3

插值。 当前原生插值在本例的中间帧与预期不符,随包的ASE脚本明确生成三张中间构型及两个端点。它是几何线性插值,不是NEB或能量最小化。

晶胞名称。 旧 unitcell名称不作为当前运行入口。去掉重复超胞使用 -reduce-cell;需要原胞时看 reduce_primitive中的 p参数,不应把“去重复常规晶胞”与“最小原胞”当成同一件事。

速度列。 方向交换和物理vx/vy列交换分别处理。交换辅助字段时要核对实际数值;随包提供 swap-velocities透明脚本,不把只改标签当成交换了物理列。

随机与空选择。 随机扰动、随机选择和速度样本不要求坐标逐字节相同,应查原子数、范围、组成、质心和温度定义。选区为空时先查看计数,再替换或删除,避免把“未选到”误解为“什么也不操作”。

5. 全部重跑与结果位置#

在已分配的CPU资源、新解压目录中运行:

bash run-all.sh

脚本实际执行106个原生例、6个透明辅助流程,并写出功能回归结果 CHECK-RESULT.json、匹配数值检查 analysis/MATCHING-CHECKS.json和4张新图 figures/。新增3个规范名称例是别名及文件操作,不重复当作新的物理计算。

只读随附的实际匹配数据:

bash analyze.sh
ls figures-reference

这一入口执行31项匹配数学核对并画4图,不重新运行106个原生命令。旧5图保留在 reference/legacy-figures/。三类辅助操作是明确脚本:插值、辅助列交换/质心速度处理,以及一般乱序/周期/属性匹配;不代表原生行为限制已经被修改。

这些是结构、格式和数据操作实例,不是弛豫后材料、真实MD轨迹或收敛物性。官方用法还可查看 $ATOMSK_ROOT/share/doc/atomsk/en/中的当前版本手册,或访问Atomsk官方文档。

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