【DDSCAT——离散偶极近似仿真程序02】初步运行案例程序

这部分我们直接讲怎么运行一个DDSCAT程序，来计算模型的消光系数（散射和吸收），并计算其近场且通过其他软件呈现近场图。

一.、软件下载

直接从官网下载：http://ddscat.wikidot.com/downloads

选择Downloads标签页，并如图选择下载不需要自行编译的Windows版本（目前阶段博主先给大家讲如何在windows上使用，后期会介绍一些在linux系统上的使用）。

所以我们下载的其实是7.3.0版本，并不是最新的7.3.2版本，不过影响不大。

解压后的文件内容如下。

下面我们需要做的是，其他先不管，直接进入examples_exp文件夹，对里面的示例项目进行测试运行。

我们选择RCTGLPRSM模型（一个立方体模型）进行测试，我们把新建一个文件夹DDA，并将RCTGLPRSM和diel文件夹（里面是一些不同物质的介电函数文件）考进去。

二、设置参数

如下图，先把bin_mingw32_gfortran_single_nomp_nompi（这里我们建议选择32位的运行程序，因为64位的会有一些问题，我们后面再说）文件夹中的两个程序考到RCTGLPRSM文件夹中，然后我们看RCTGLPRSM中的文件。

ddscat.exe是程序包为我们编译好的windows运行程序（从它所在的文件夹名称bin_mingw32_gfortran_single_nomp_nompi可以看出它的一些编译条件），配置好了参数之后，直接点击运行就行。

ddscat.par是RCTGLPRSM中另一个比较重要的文件，这是我们运行DDSCAT前需要的配置文件，需要进行一番配置。

ddscat.par

打开ddscat.par文件（使用记事本或Notepad、EditPlus等代码编辑软件打开），我们先只关注我框出来的这些参数配置，后面再解释其他的。

line10 设置模型几何形状和模型的组成介质。

line11 'RCTGLPRSM'表示这个模型是一个block立方块。

line12 16 32 32 表示这个立方模型的长宽高。

line13 1表示这个模型仅由一种介质材料组成。

line14 '../diel/Au_evap'指的是材料1的文件位置，即当前文件上一层目录的diel文件夹中的Au_evap文件（evaporated Au脱水的金材料）。

line8-9 初始化内存分配。100 100 100是内存单位Mbytes，但是同时对应着必须大于模型的三个维度上的尺寸，当前案例中，100 100 100分贝大于16 32 32，是正确的内存分配。

line15-17 设置是否进行近场计算，0表示不计算，1表示计算。我们先运行一个没有近场计算的程序。

line20-21 允许的最大迭代次数。如果模型非常大，即组成模型的偶极子数量非常多，这个值就需要设置得更大些。

line26-27 设置入射光波长。可以设置单个波长值，也可以设置多个。因为我们分析的是在某个波长入射光照射下介质的消光效应，所以得设置入射光的波长。我们计算默认单个的500nm波长下的消光效应。

line30-31 模型的有效半径。这个是已知模型的实际体积，更具公式 aeff=(3V/4pi)^{1/3} 可以计算出来的。假设模型体积为V=0.25um x 0.5um x 0.5um=0.0625 um^3，则有效半径aeff=(3V/4pi)^{1/3} = 0.246186um。关于模型的体积V、有效半径aeff、偶极子数量N、偶极子间距d的关系我们在后面再详细讲解。

这些参数都是需要根据自己的需求设置的，我们先来试一下这个示例中默认参数下的计算结果。

三、程序运行

直接双击ddscat.exe，就可以运行程序。但是我们不推荐这样操作，因为如果参数设置有问题，导致程序报错，运行的进程窗口会自动直接关闭闪退，这样我们连报错的内容都看不到。

正确的方式是，win+R输入cmd回车，打开命令行窗口，然后cd转到当前项目的路径，再输入ddscat或ddscat.exe运行程序。这样的话，出现报错窗口就不会闪退了。

开始运行后，窗口中会出现以下内容。