We introduce PyCrystalField, a Python software package for calculating single-ion crystal electric field (CEF) Hamiltonians. This software can calculate a CEF Hamiltonian ab initio from a point charge model for any transition or rare earth ion in either the $J$ basis or the $LS$ basis, perform symmetry analysis to identify nonzero CEF parameters, calculate the energy spectrum and observables such as neutron spectrum and magnetization, and fit CEF Hamiltonians to any experimental data. The theory, implementation, and examples of its use are discussed.

中文翻译：

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PyCrystalField：用于计算、分析和拟合晶体电场哈密顿量的软件

我们介绍了 PyCrystalField，这是一个用于计算单离子晶体电场 (CEF) 哈密顿量的 Python 软件包。该软件可以从以 $J$ 为基础或以 $LS$ 为基础的任何跃迁或稀土离子的点电荷模型计算 CEF 哈密顿量 ab initio，执行对称性分析以识别非零 CEF 参数，计算能谱和可观测值例如中子谱和磁化，并将 CEF 哈密顿量拟合到任何实验数据。讨论了其使用的理论、实现和示例。