衍射图案FFT晶体学

要解决衍射图案FFT晶体学的问题，可以按照以下步骤进行：

1. 导入必要的库和模块：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy import fftpack

2. 生成一个二维晶体样本：

def generate_sample(shape, spacing):
    sample = np.zeros(shape)
    sample[shape[0]//2, shape[1]//2] = 1  # 在中心位置放置一个原子
    return sample * spacing  # 乘以间距得到晶体样本

3. 定义一个函数来计算衍射图案：

def compute_diffraction_pattern(sample):
    fft = fftpack.fftshift(fftpack.fft2(sample))  # 对晶体样本进行二维傅里叶变换
    diffraction_pattern = np.abs(fft)**2  # 计算衍射图案
    return diffraction_pattern

4. 生成晶体样本和计算衍射图案：

shape = (512, 512)  # 晶体样本的形状
spacing = 0.5  # 原子间的间距

sample = generate_sample(shape, spacing)
diffraction_pattern = compute_diffraction_pattern(sample)

5. 绘制晶体样本和衍射图案：

fig, axes = plt.subplots(1, 2, figsize=(10, 5))
axes[0].imshow(sample, cmap='gray')
axes[0].set_title('Crystal Sample')
axes[0].axis('off')

axes[1].imshow(np.log(1 + diffraction_pattern), cmap='gray')
axes[1].set_title('Diffraction Pattern')
axes[1].axis('off')

plt.show()

这样就可以生成晶体样本和计算衍射图案的结果。