vasptool电荷网格平移与原子同步

下载完整输入、结果和复跑脚本。解压后在集群运行 bash run.sh，结果位于 work/，原结果在 reference/。这是19个工具流程的实操资料，不会自动启动新的VASP计算。

1 平移的对象包括网格与原子#

当需要将结构和电荷图一起移动以便显示时，不能只移动POSCAR原子而保留原网格。本例将NaCl实际计算的64×64×64电荷网格沿第一晶格方向平移半个晶胞。

module load vasptool/1.5.2
cp -r inputs/density-shift nacl-shift
cd nacl-shift
vasptool --feature translate-density

按提示依次输入：

0.5 0 0
CHGCAR

输出 CHGCAR_REV.vasp。0.5是分数晶格位移，不是0.5 Å。本例第一方向64格，半胞位移对应32格循环移位，同时原子分数坐标增加(0.5,0,0)，跨边界后回到周期晶胞。

2 用ASE读入并核对#

module load ase/3.29.0
python - <<'CHECK'
import numpy as np
from ase.calculators.vasp import VaspChargeDensity
old = VaspChargeDensity('CHGCAR')
new = VaspChargeDensity('CHGCAR_REV.vasp')
x, y = old.chg[0], new.chg[0]
print('网格:', x.shape)
print('原电子数:', x.mean() * old.atoms[0].get_volume())
print('新电子数:', y.mean() * new.atoms[0].get_volume())
print('与32格循环平移的最大差:',
      abs(np.roll(x, 32, axis=0) - y).max())
CHECK

ASE这里读取的密度单位为e/ų，因此网格平均乘晶胞体积得到电子数。本次原值7.99999982310，新值7.99999982450，变化约1.4×10⁻⁹个电子；密度最大差约1.08×10⁻⁸ e/ų，与文本有效数字舍入相符。不能要求文本重写后的数组逐字节完全相同。

3 非整数格平移需要另行处理#

本例恰好是32格移位，因此可用 numpy.roll 独立核对。任意小数位移可能涉及网格取整或插值，应先核对当前入口如何处理，再验证电荷积分和结构对齐，不能把本例的精度界限直接推广。

4 这个输出用于什么#

本例输入是经提取的电荷网格，不含PAW增强占据块；输出也不含这些块。可以用于网格显示、平面平均和相同定义下的后处理，不能据此把它当作完整VASP重启电荷文件直接用于ICHARG续算。

处理磁性体系还要检查所有自旋密度分块是否完整。其他通道、增强占据和文件格式没有核对时，应保留原始CHGCAR，不以“文件能显示”作为可以继续电子结构计算的依据。