LASE, menu « FEFF », mode « théorie »

FEFF est l'un des logiciels de calcul théorique des spectres EXAFS les plus utilisé. Cependant, la modélisation repose sur de nombreux paramètres qui doivent être définis dans un fichier particulier, en même temps que le modèle structural.

LASE propose diverses options pour faciliter la création de ce fichier de paramètres et du modèle structural. La plupart de ces options sont regroupées dans ce menu. Cette documentation n'est pas destinée à remplacer la documentation de FEFF, les options de feff ne seront pas décrites dans le détail. Seule la correspondance entre l'option décrite et la commande FEFF du fichier sera mentionnée.


Paramètres généraux

Paramètres généraux de FEFF

Cette boîte de dialogue permet de paramétrer les options « générales » de FEFF, qui n'influent ni sur le calcul du potentiel, ni sur la structure du composé.

Le haut de la boîte permet d'indiquer un nom de composé et d'utilisateur, qui servent à définir les deux premières lignes de titre (commande TITLE).

Les trois boutons Fins de ligne permettent de choisir la convention utilisée pour noter les fins de ligne dans un fichier texte. En effet, FEFF y est très sensible et la version unix refusera un fichier prévu pour la version DOS (et réciproquement).

En dessous se trouve le contrôle des différentes parties du calcul : choix des modules à lancer, parmi les quatre modules de FEFF - commande CONTROL - et nature des fichiers générés par chacun de ces modules - commande PRINT.

Encore en dessous, il est possible de préciser les caractéristiques du faisceau incident : ellipticité (commande ELLIPTICITY), polarisation linéaire ou elliptique (commande POLARIZATION).

Enfin, tout en bas, se trouvent quelques autres options générales : nombre de points utilisés (commande NEMAX), activation du calcul du XANES (commande XANES), désactivation de la création du fichier intermédiaire décrivant la géométrie du site absorbeur (commande NOGEOM).


Potentiels utilisés

Potentiels pour FEFF

Cette boîte de dialogue regroupe les diverses options qui conditionnent le calcul par FEFF des potentiels auxquels sont soumis les électrons rétrodiffusés.

La première ligne permet de définir le seuil d'absorption étudié, ainsi qu'un facteur d'échelle global (S0²) qui permet de prendre en compte, de façon simplifiée, les effets multiélectroniques (commande HOLE).

En dessous se trouvent les paramètres concernant chacun des 8 potentiels que peut distinguer FEFF dans sa version normale, le premier correspondant au potentiel de l'atome absorbeur (potentiel 0) :

Vient ensuite le paramétrage du modèle à utiliser pour le facteur de Debye-Waller. Par défaut, le terme correspondant n'est pas estimé par FEFF. Il est cependant possible d'en ajouter un, en utilisant une valeur constante (case de droite cochée - commande SIG2) ou à l'aide du modèle de Debye-Einstein défini par la température et la température de Debye (case de gauche cochée - commande DEBYE).

Enfin, tout en bas, on peut indiquer le modèle de potentiel à utiliser, si le modèle par défaut ne satisfait pas (commandes CORRECTIONS et EXCHANGE).


Structure du composé

Structure pour FEFF

Pour pouvoir effectuer le calcul d'un spectre théorique, FEFF doit connaître, au moins de façon partielle, la structure du composé étudié. Cette boîte de dialogue permet de définir cette structure, en utilisant deux des trois méthodes reconnues par FEFF.

Coordonnées atomiques

La commande ATOM permet d'indiquer à FEFF une série de coordonnées atomiques pour décrire la structure. La moitié gauche de la fenêtre permet de définir cette liste. S'il existe un atome absorbeur (potentiel nul), nécessairement unique, il apparaît toujours en haut de la liste. Seul le nom de l'atome apparaît dans la liste ; pour l'atome sélectionné, ses coordonnées et son potentiel apparaissent en haut, à droite de la liste. Il est possible de les modifier à cet endroit. Attention, modifier les coordonnées déplace l'atome dans le modèle structural de LASE, pas seulement dans celui qui sera créé pour FEFF. Il doit toujours y avoir une commande atome, pour positionner au moins l'atome absorbeur.

Les atomes de ce modèle sont normalement choisis parmi les atomes constituant l'un des modèles structuraux de LASE (bouton Ajouter). Cependant, il est possible d'en créer de nouveaux directement dans cette boîte de dialogue, grâce à l'option Créer atome. Les atomes ainsi créés sont aussi ajoutés au modèle LASE, dans un fragment particulier de la molécule courante (s'il n'en existe aucune, une nouvelle molécule est créée). À l'appel de cette fonction, il apparaît une boîte de dialogue qui permet d'entrer les coordonnées orthonormales ou fractionnaires de l'atome à créer, son numéro atomique ainsi que le potentiel FEFF qui lui est associé.

Créer un atome/FEFF

Il est possible de supprimer l'atome choisi, grâce à l'option Enlever, ou tous les atomes du modèle, grâce à l'option Tout effacer. Dans les deux cas, les atomes concernés restent dans le modèle structural de LASE, mais ils ne sont plus utilisés dans le modèle FEFF.

Il serait fastidieux d'ajouter tous les atomes au modèle un par un, par le biais du bouton Ajouter. Il est donc possible d'ajouter plusieurs atomes en une fois, à l'aide de l'option Tout choisir.

Si aucun atome absorbeur n'a été défini, un clic sur ce bouton ajoute tous les atomes de la molécule courante au modèle FEFF. Les potentiels sont assignés automatiquement ; le premier atome de la molécule qui peut être un absorbeur (atome plus lourd que le potassium) est choisi comme potentiel 0.

En revanche, si un atome absorbeur a déjà été défini, la sélection des atomes peut être plus fine, et se fait à l'aide de la boîte de dialogue ci-dessous.

Choix des atomes

La moitié droite indique dans quelle molécule il faut chercher les atomes, par défaut la molécule courante.

La moitié gauche permet de définir le filtre à utiliser : faut-il ajouter tous les atomes, seulement ceux situés à moins d'une certaine distance de l'atome absorbeur (et, une fois l'un de ces atomes trouvés, faut-il inclure tout le fragment qui le contient - par exemple l'acide aminé entier, dans une protéine - ou seulement l'atome trouvé) ou seulement ceux de numéro atomique indiqué (et l'on peut alors préciser le potentiel auquel ils doivent être associés).

Couches de diffusion simple

Lorsque le détail de la structure n'est pas connu, il est possible de n'indiquer que la distance des atomes à l'atome absorbeur, grâce aux couches de diffusion simple (commande SS). Ces commandes, incluses dans le fichier de sortie uniquement si la case est cochée, peuvent être définies à l'aide de la partie en haut, à droite de la boîte de dialogue.

La liste des couches définies apparaît dans le défileur ; chaque liste est définie par son numéro (Index), son potentiel, le nombre d'atomes qu'elle contient et sa distance à l'atome absorbeur. Tous ces paramètres sont affichés, pour la couche sélectionnée, à droite du défileur. La couche choisie peut être effacée à l'aide du bouton Enlever couche ; on peut en créer une nouvelle à l'aide du bouton Ajouter couche.

Options générales

Tout en bas de la fenêtre peuvent être configurées trois options très générales d'utilisation du modèle structural. Il est possible de définir un facteur multiplicatif qui sera appliqué à toutes les coordonnées (commande RMULTIPLIER - normalement sans objet avec les modèles structuraux de LASE, mais présente pour pouvoir charger des fichiers créés en-dehors) et de préciser les limites au-delà desquelles un chemin n'est pas pris en compte, soit parce qu'il fait intervenir trop d'atomes (Nombre maximal de réflexions, commande NLEG), soit parce que le trajet de l'électron est trop long (commande RMAX).


Vérifier le modèle

À l'appel de cette option, LASE vérifie le modèle qui a été défini pour FEFF, de façon à repérer et, si possible, corriger d'éventuels problèmes qui pourraient bloquer FEFF.

Les contrôles effectués portent sur :

À l'issue de cette vérification, si aucun problème n'a été détecté, le modèle devrait être accepté par FEFF ; il peut cependant subsister des problèmes de trop grande proximité d'atomes ou de correspondance entre le numéro atomique attribué à un potentiel et le numéro atomique d'un atome associé à ce potentiel. Toutefois, ces deux cas peuvent résulter d'un modèle correct, aussi LASE ne les vérifie pas encore.


Charger FEFF.INP

Cette option permet de charger un fichier de configuration FEFF.INP. Les lignes de titre (commandes TITLE) sont conservées (dans la limite de 10, FEFF n'en utilisant pas plus) ; la première est supposée contenir le nom du composé et la seconde celui de l'utilisateur. Le modèle structural est chargé dans une nouvelle molécule, comportant un seul fragment.


Sauver FEFF.INP

Cette option permet de sauver le modèle défini dans un fichier utilisable par FEFF. Ce dernier ne reconnaît que les fichiers nommés feff.inp, cependant il est possible d'utiliser un autre nom (l'option Lancer FEFF se charge alors de renommer le fichier).

Si les 10 lignes de titre (commandes TITLE) ne sont pas toute utilisées, la première libre sert à indiquer la date de création du fichier.

Les atomes du modèle structural sont classés par distance croissante à l'atome absorbeur ; cette distance est indiquée en remarque à la fin de la ligne, ainsi que le nom du fragment correspondant.


Options FEFF modifiées

Il existe une version de FEFF 7 modifiée pour permettre le calcul du XANES à l'aide d'un logiciel externe, de même nom. Cette modification se traduit par l'ajout de nouvelles commandes utilisables dans le fichier feff.inp, à condition que la commande XANES soit présente. Cette option permet de configurer ces commandes ; leur rôle ne sera pas rappelé ici : consultez la documentation du logiciel xanes.

Options FEFF/xanes

Ces options modifiées ne sont sauvées dans le fichier que si le bouton Utiliser est actif.

La première ligne permet d'indiquer quelle valeur doit suivre la commande XANES. La deuxième correspond à la commande VINTFIX. Le reste de la boîte de dialogue permet de définir le nombre et la position des points de contrôle, ce qui correspond à la commande EGRID.


Lancer FEFF

Cette commande permet de lancer le logiciel FEFF directement depuis LASE. Elle n'existe que dans la version unix du logiciel.

Le sélecteur de fichier permet d'indiquer le fichier de commandes FEFF à utiliser. Le programme appelle ensuite le logiciel lancer_feff, qui se charge d'appeler effectivement FEFF, en lui passant comme paramètre le nom du fichier indiqué dans le sélecteur. Si ce script s'exécute correctement, LASE essaye ensuite de charger le fichier chi.dat créé par FEFF.

Dans sa version fournie avec LASE, lancer_feff est un shell-script qui fait un lien symbolique du fichier feff.inp vers le fichier indiqué en paramètre. Le calcul FEFF est ensuite lancé dans ce dossier.

VOus pouvez cependant le modifier pour l'adapter à vos usages, puisqu'il s'agit d'un shell-script - par exemple, pour lui faire effacer ou archiver les résultats d'un ancien calcul (ce dont FEFF ne se préoccupe pas).


Le menu « Err Syst » (mode théorique) Sommaire Le menu « GNXAS » (mode théorique)

Emmanuel CURIS
Last modified: Mon Feb 4 17:17:36 CET 2002