- •Монокристальная рентгеновская дифракция
- •Основные характеристики метода
- •Еще немного теории
- •Сфера Эвальда
- •Ряды Фурье
- •Структурный фактор и структурная амплитуда
- •Электронная плотность
- •Как это работает?
- •Методические основы монокристального эксперимента
- •Сбор массива отражений
- •Обработка собранных данных
- •Поправка на поглощение
- •Определение пространственной группы
- •Статистика распределения интенсивностей
- •Решение структуры
- •Решение структур, продолжение
- •Уточнение структуры
- •Выдача структурных данных в стандартном формате
- •Специальные вопросы рентгеноструктурного анализа
- •Другие критерии:
- •Локализация атомов водорода
- •Локализация атомов водорода, продолжение
- •Как определить абсолютную конфигурацию молекулы?
- •Разупорядочение
- •Электронная плотность
Сфера Эвальда
Как получить дифракционную картину от заданного узла обратной решетки и какая нужна для этого длина волны?
Количество узлов обратной решетки, от которых может быть получена дифракция, зависит от длины волны.
Ряды Фурье
Как описать фазу и амплитуду результирующей волны, полученной в результате многократной интерференции?
Наиболее удобный способ это сделать – представить ее как комбинацию гармонических функций – синусоиды и косинусоиды. Комбинирование (по сути суммирование) не оказывает влияния на первоначальную длину волны.
Следующий шаг – переход от записи в виде тригонометрических функций к экспоненциальному виду.
Структурный фактор и структурная амплитуда
Любая результирующая волна может быть записана в экспоненциальной форме Чтобы записать выражение для результирующей волны, придется
учитывать начальную фазу и амплитуду, а также фактор атомного рассеяния каждого атома (fi).
FATi – структурная амплитуда
Можно в явном виде учесть взаимную ориентацию отражающей плоскости (hkl) и рентгеновского пучка (координаты xyz).
Fhkl – структурный фактор, равный сумме всех структурных амплитуд, которые являются коэффициентами этого ряда
Электронная плотность
Если в выражении для структурного фактора поменять функцию и аргумент (т.е. выполнить обратное Фурье-преобразование), то можно получить выражения для электронной плотности. Для этого ряда коэффициентами являются структурные факторы
H = hkl, r = x,y,z
Задача установления структуры заключается в определении структурных факторов. Затем и электронной плотности. Проще говоря, необходимо знать фазу и амплитуду всех результирующих волн. Т.е. hkl и xyz – не известны. Измерить можно только амплитуду (это квадратный корень из интенсивности отдельного рефлекса)
Решить задачу об определении структуры напрямую нельзя, необходимо каким-либо способом получить дополнительную информацию или действовать методом последовательных приближений