晶體結(jié)構(gòu)的X射線粉末衍射法測(cè)定_紀(jì)念X射線發(fā)現(xiàn)100周年_圖文

1、 數(shù) 法 在 分 離 重 疊 峰 方面 的 應(yīng) 用 一 , , 么 一' , , 一 , 一 兀 一 , . ' 襯 一 . , 一 生 , 燈 ' 一 ,' , 當(dāng) , , 和 時(shí)皮爾 森 函數(shù)轉(zhuǎn) 變 , 為 柯 西 函 數(shù) 變形 洛 倫 茲 函 數(shù) 和 高 斯 函 數(shù) 實(shí) 際 上 數(shù) 加 , 一 . 時(shí) , 峰 形 已 為 高斯 形 , 為 峰形 參 為峰 寬 參數(shù) 和 '一 , 它們 是 可 調(diào) 的 , 令 函數(shù)的一 , 砂 則皮爾 森 二 三 四 階 導(dǎo) 數(shù)分 別為 , ' 一 一 一 一 ' ' 告 十 一 一 '

2、;, 一 " 夕 一 一, 一, , 十 "' 一 . 十 活 " ' ,' 一 , , , , , 十 , 一 , 十 一' 一 心 圖 和 分 別 為皮 爾 森 , 函數(shù) 圖 和高斯函數(shù) 柯西 函 數(shù) 峰形的二階 和 四 階 導(dǎo) 數(shù) 的 計(jì) 算 機(jī) 模擬 , 和 , 即 柯 西 函 數(shù) 和 高斯 函 數(shù) 的 峰 形 二 階 導(dǎo) 數(shù) 和 四 階 導(dǎo) 數(shù) 其 中二 階 導(dǎo) 數(shù) 在 峰 頂 氏 位 置有 一 對(duì) 應(yīng)的 高 度 為 , ' 很強(qiáng) 有 兩個(gè) 小 度 的 比值 根 據(jù) 圖 可 求 得 參數(shù) , 值 再 從 最 小 的

3、 最 小值 · 在 其兩旁的 對(duì)稱位 置 最 大值 六 . 的高度為 獷 , , 值 二二竺二一 一 . 和 衛(wèi) 星 旁峰 . 之 間的距離 根據(jù) , , 士 一 口 , , , , 式 可 求得 另 一 參 數(shù) 應(yīng)衍 射峰 的 強(qiáng) 度 值 從 而 可 求 出分 離 后 相 解 ' 護(hù) " 一 了戈 , ' 丁而耳幾 少 一 , . 小的 最 大值 之比為 與 大的 最小值 , 飛 女 曼 一 , 緞子 拜簫 ' , , 一用一 門 ' 女 十 入 ' 比值與 " 值 的關(guān) 系 見 圖 和 , ' 氏 從 衍 射 峰

4、 的二 階 導(dǎo) 數(shù) 的 高 圖 " " . 比值 隨 二 值 的 變化 物理 結(jié) 構(gòu)振 幅 序 引 輸人單晶結(jié) 構(gòu)分 析 程 傅 里 葉 變換 差值 傅 里 葉變 換 和 法修正 , 根據(jù) 衍 射強(qiáng)度 與 結(jié) 構(gòu) 振 幅 , , 的 關(guān) 系 根 據(jù) 上 述 單 晶 結(jié)構(gòu) 分 析 方 法得 到 的 初 步 相 角值 和 從分 離 重疊峰后 所得到 的 各衍射 線 的 結(jié) 構(gòu) 振 幅的 絕 對(duì)值 . , 式 戶 一, , 原 則上 可用 , 合 式中 , , , 和 , 分 別為 多重 性 因數(shù) . , 成 法 求 解 其 晶體 結(jié) 構(gòu) 的準(zhǔn) 確 性 和 完備 性 不 夠 但

5、是 由于粉 末 衍 射 數(shù)據(jù) 經(jīng)過 多次 循環(huán) 后 獲得 變 , 洛 倫 茲 偏 振 因 數(shù) 溫度 因 數(shù) 和 吸 收 因 數(shù) 的 倒 數(shù) , 為 包 括 穩(wěn)定 人 射 強(qiáng) 度 應(yīng)的結(jié) 構(gòu)振幅 的 比 例 常數(shù) , 穩(wěn)定 的 電子 密度 圖 果 在 這 種 情況 下 , 可能仍 未能達(dá)到滿 意 的結(jié) 實(shí)際 上很難 用 從 各 分 離 的 衍 射 線 的 相 對(duì) 強(qiáng) 度推 算 出 其相 根 據(jù) 晶體 結(jié) 構(gòu) 的 特 點(diǎn) 將 , , 換 確 定 結(jié) 構(gòu) 中所 有 原 子 的 準(zhǔn) 確位 置 采 用 差值 構(gòu)振 幅 , 一般必須 合 ' 輸 人 相 應(yīng) 的 單 晶結(jié) 構(gòu) 分析程 序 體 結(jié) 構(gòu)

6、 中 存在 有 重 原 子 函數(shù)法 , , 例 如在 晶 合成 法 . 差值 , 通常 可 用 三 維 在 實(shí) , 成 是 采 用 由計(jì) 算 所 得 的 相 角 以及 觀 察 的 結(jié) 的 差值 一 般 情 況下 可 用 直接 法 和計(jì)算 的 結(jié) 構(gòu) 振 幅 際 工作 中 , 有 時(shí) 需要 各 種 方 法 的 相 互 配 合 , , , 才 作為模 所 進(jìn)行 的模 值 計(jì)算 和觀察 的結(jié)構(gòu)振 幅 合成 , 由于 取 差 合 成 的級(jí) 能 獲得滿 意 的 結(jié)果 和 常 用的 直 接 法 程 序 有 數(shù) 斷 尾效 應(yīng) 趨 于 相 互 抵 消 , 因此 差值 , 側(cè) 這 些計(jì) 算 機(jī)程 序 除 了 合

7、成 可 發(fā) 現(xiàn) 原 子 位 置 的 微 小 偏 離 并 指 出修正 專 門 編 制 用 于 粉 末衍 射 圖譜 分 析外 用于單 晶結(jié)構(gòu) 分析 , 其 余 都是 的方法 , 發(fā) 現(xiàn) 失 落 的 輕 原 子 以及 修 正 熱 運(yùn) 動(dòng) 參 但 它 們 用 于 粉 末衍 射 數(shù) 據(jù) , 數(shù) . 測(cè) 定 晶體 結(jié) 構(gòu) 同 樣 有 效 如 果 差值 傅 里 葉 合 成 仍 不 能 獲 得 滿 意 的結(jié) 果 不 能 確定 全 部原 子 的位置 此 時(shí) 可 將 已 確 定 , , 根 據(jù) 結(jié) 構(gòu) 分 析 結(jié) 果 所 得 的 電子 密 度 圖 試 或 圖 可 以確 定 原 子 的 位 置 , , 但 是 由于

8、 , 的 原 子 位 置 輸人 程序 修正后 可得到 , , 有 誤 差 和 粉 末 衍 射 數(shù) 少 計(jì) 算 出的 或 一套新 的 差值 重復(fù)上 述 過程 , , 值 然 后 再 用 這一 套 數(shù) 據(jù) 進(jìn)行 , , , 圖 會(huì) 存 在 不 少 雜 峰 只 有 峰 值 較 大 的才 比 變 換 確 定 其他 原 子 若 仍 未 能 獲 , 較可靠 , 可 能 對(duì) 應(yīng) 于 結(jié) 構(gòu) 中的 某 些 原 子 , 原子 或 得 滿 意 的結(jié) 果 還存 在 有 剩 余 原 子 無 法確定 則 直到 滿意 為止 , 序 數(shù)愈 大 的 原 子 散 射 能 力愈 強(qiáng) , , 在 試 最后將所得的 法程 引 圖上

9、的 峰 也 愈 強(qiáng) , 可 根 據(jù) 晶 體 中的 原 子 序 , 全部原 子 參數(shù)的初始值 輸人 , 數(shù) 的 大 小 和 數(shù) 目 并 考 慮 單 胞 內(nèi)原 子 間 的 鍵 長 確定 成 , 序 進(jìn) 行 全 譜 的 擬 合 修 正 原 子 的 精 確位 置 對(duì)于一些復(fù) 雜 的結(jié)構(gòu) 或 是 含有相 鄰原 子 , 或 , 圖峰所 對(duì) 應(yīng) 的原 子 或 , 對(duì) 于那 些在 試 能 是 雜峰 , 圖上 較 小 的 峰 , 序 的 原 子 或 是 含 有 原 子 序 數(shù) 相 差很 大 的 結(jié) 構(gòu) , 確 定 其所 對(duì) 應(yīng) 的 原 子 時(shí) 要 慎 重 原子 因此 , 因?yàn)檫@些峰可 只用 射 線 衍 射 難

10、以奏 效 , . , 必 須 同時(shí) 收 集 中 子 , 并不 表 示 在 該 峰 值 小 的 位 置存 在 有 比較 可 靠 的 做 法是 在 第 一步 只 確 至 于第一步 結(jié)構(gòu)分析能 則 取決于 , 衍 射 的 數(shù) 據(jù) 兩 種 衍 射 相 互 結(jié) 合 以便 得 出全 部 原 子的位 置 定一些重原子 的位 置 夠 確 定 多少個(gè)原子 度數(shù) 目 , 引 值的 準(zhǔn)確 示例 用實(shí)驗(yàn)室常 用 的 其 后 再 用 傅 里 葉 變換 或 差值 傅 里 葉 變 射 線 衍 射 設(shè) , 換 來確 定 其他 輕 原 子 備 成功地 用 , 射線 粉 末 衍 射 數(shù)據(jù) 測(cè)定了 比較 卷 年 期 復(fù)雜的 少 胞

11、中 , 丸 , 的 晶體 結(jié) 構(gòu) 叫 , 在 不對(duì)稱單 ' 一 可 能 的 空 間 群 為 刀二 . . 或 以 . , , 一 , , 它 含有 " 個(gè)獨(dú) 立原 子 個(gè)原 子 位 置 每單胞含 等的 據(jù)式 住 , , 和 , 原子 用 參數(shù) 測(cè) 定 晶體 結(jié) 構(gòu) 所 用 的 粉 末 衍 射 數(shù) 據(jù) 是 用 作 者在 戶 結(jié)構(gòu)未知的情況下 合成 法 峰 形 函 數(shù) 叻 , 根 公司的 土 一 型 臥式 測(cè) 角儀 以 , , 常 數(shù)取 , , 一 , , 平 一 收集 的 " " , 石墨單 色器 , 輻 射 接收 , 仇一 一 呼 一 , 狹 縫為 衍 射

12、 數(shù)據(jù) 收集 范 圍為 , 成 , 擬合出 , 階梯掃 描每步為 經(jīng)指標(biāo)化 少 丸 , 每步 停 留 , 條衍射 線 的 強(qiáng)度 扣 除 背底后 , , 和 , , 屬正交 晶 系 . , 分別為 , 多和 , , 并 , 一 , , 入 一 . 每單 胞的 分 子數(shù)為 及 , 一 , 入 . , 靠 性 差的 刪 去 后 得 到 值 用直接 法 將 其 中重 疊 嚴(yán) 重 可 個(gè) 比 較 可靠 的 測(cè) 定 其 晶體 結(jié) 一 根據(jù)衍 射 ' , 空間群為 輸人 線 的 消 光 規(guī)律 及 表 , 一 構(gòu) 獲得成 功 將 直接 一 月 如 晶 休 結(jié) 構(gòu) 廈 子參 數(shù) 和各 向 同 性 溫 度

13、 因 子 原 于 等 效點(diǎn)系 ' , ' 一 ' ' . , , , · · 呼 · ' · · , 斗 弓 哆 礴 · 今 咭 · 呂 , , · 呼 弓 呼 弓 , , · · · · 斗 呼 · , 呼 · 咯 , · · · ' · · ' · · · , · ' ' ·

14、83; 一 · · · · , , 今 · · · , · · · · , 略 嗚 · · · · · ' ' 礙 ' · 弓 峪 斗 · 礙 , · , · · · · · · · · · · 嗚 · , 一 · 呼 · · · &#

15、183; · · · ' , · 嗚 · · · · · · · · · · · · · · · · 斗 · · · · ' · 一 物理 法程 序 , , 由大于 , 引 值 , 估算 出 在 個(gè)相 , 門 ' 自 己 了 , , , 一 角 得出 進(jìn)行 修 正 個(gè)獨(dú) 立三重積和 " 個(gè)負(fù) 四 重 積 其優(yōu) 指數(shù)

16、為 原子 . 引 圖上 出 個(gè)強(qiáng)峰 這種 , 現(xiàn) 了強(qiáng) 度 比 其 他 峰 大 一 強(qiáng)峰可能 屬于 置 輸人 得 出一 套 新 的 重復(fù) 置 見表 倍的 將這 甲' , , , 梁 敬 魁 相 圖與 相 結(jié) 構(gòu) 下 冊(cè) , , , ., 了, 人一 , , · , 科 學(xué) 出版 社 , , , , , 個(gè) 原子位 法修正 , 才 , , 程序 , 進(jìn)行 , 權(quán) , , 值 并 考慮 反 常 色 散 因數(shù) , 段 男 , 月 嘴 ' 嗯 護(hù)二 戶且 豆 幾 ,二 主 , 才 , 二 ' , , · 才戶 , , , , · 合成 和 原子和

17、最后將不對(duì)稱單 胞 內(nèi) 法修正 , 依次 們 皿 氣 , , · 夕 二 確定 出 其 他 三 個(gè) 個(gè) , 原子 的 位 , 一 個(gè)獨(dú) 立原 子 輸 人 所得 結(jié)果 外的 一 只, , , , , , 嗚 · , , 戶 法 逃行 全 譜 峰 形 擬 合修 正 二 , , 雙 火 , , , ' , · 呂 , , 最后得 到 . , 關(guān) , , , 才 , , 乃 , , 戶戶 , , 滿意結(jié) 果 才 , 義 , , 參 ' , 口' ,ó 昌 · 考 , 文 , . 獻(xiàn) , , , , " " ,

18、 , , 丫 卜 , , ., , 一 , · , ' , 夕, , . , , , , 五 , , 才' , , , 才拐 , , 峪 ' , · 二 漢 , 一 , , 一 一 卜 五 , 時(shí) 一 ' 一 , 漢 , , , · ' 月 ,月 哎 帕 鉀 · , 再口二 , , , 一 , . . , , , , , , , , ., , 一 , ', 娜 一 · , 才 戶 , , 乃 , , , , 今 , , 君 再口月 , ' , 一 一忿 ' 介 關(guān) 于 倫 琴 的 三 篇 通 訊 年 前 德 國 物 理 學(xué) 家倫 琴 , , 紀(jì)念 射線發(fā)現(xiàn) 宋 德 生 周年 廣西 社 會(huì) 科 學(xué) 院 , 南寧 , 一 在維 爾茨堡大 學(xué) 物理研究所 發(fā) 現(xiàn) 了 讓 用 的 是 出 自于這 本 書 的 附 錄 琴 的 通 訊論 文安 排 有 節(jié) 號(hào) 通 訊三 , , 一 本 文所 弓 部 分田 , 一, 倫 本 射 射 引