Без темы
<<  Рентгеновские лучи по физике 11 класс Реовазография конечностей методика расшифровка  >>
Лекция №2
Лекция №2
Ihkl ~ |fhkl|2 , где F – структурная амплитуда где fj – рассеивающая
Ihkl ~ |fhkl|2 , где F – структурная амплитуда где fj – рассеивающая
Этапы рентгеноструктурного анализа
Этапы рентгеноструктурного анализа
Требования к качеству кристаллов
Требования к качеству кристаллов
Рентгендифракционный эксперимент
Рентгендифракционный эксперимент
Сингонии кристаллов
Сингонии кристаллов
Триклинная сингония – половина Моноклинная сингония – четверть
Триклинная сингония – половина Моноклинная сингония – четверть
Дифракционная картина
Дифракционная картина
Первичная обработка экспериментальных данных
Первичная обработка экспериментальных данных
Учет поглощения рентгеновских лучей в кристалле
Учет поглощения рентгеновских лучей в кристалле
Определение пространственной группы симметрии
Определение пространственной группы симметрии
Определение пространственной группы симметрии
Определение пространственной группы симметрии
Определение пространственной группы симметрии
Определение пространственной группы симметрии
Систематические погасания (решетки Бравэ)
Систематические погасания (решетки Бравэ)
Систематические погасания (открытые элементы симметрии)
Систематические погасания (открытые элементы симметрии)
Определение пространственной группы симметрии
Определение пространственной группы симметрии
Оценка правильности определения пространственной группы
Оценка правильности определения пространственной группы
Фазовая проблема
Фазовая проблема
Прямые методы расшифровки структуры
Прямые методы расшифровки структуры
Нормализованные структурные амплитуды
Нормализованные структурные амплитуды
Прямые методы расшифровки структуры
Прямые методы расшифровки структуры
Применение прямых методов расшифровки структуры
Применение прямых методов расшифровки структуры
Оценка качества фазовых вариантов
Оценка качества фазовых вариантов
Что имеем и что дальше
Что имеем и что дальше
Разностные синтезы электронной плотности
Разностные синтезы электронной плотности
Определение положения атомов водорода
Определение положения атомов водорода
Описание тепловых колебаний атомов
Описание тепловых колебаний атомов
Уточнение кристаллической структуры
Уточнение кристаллической структуры
Уточнение параметров атомов водорода
Уточнение параметров атомов водорода
Критерии качества уточнения
Критерии качества уточнения
Показатели качества структуры
Показатели качества структуры
Определение структуры новых веществ
Определение структуры новых веществ
Определение структуры новых веществ
Определение структуры новых веществ
Определение структуры новых веществ
Определение структуры новых веществ
Определение структуры новых веществ
Определение структуры новых веществ
Определение структуры новых веществ
Определение структуры новых веществ
Определение структуры новых веществ
Определение структуры новых веществ
Определение структуры новых веществ
Определение структуры новых веществ

Презентация на тему: «Рентгеноструктурный анализ монокристаллов». Автор: Shishkin. Файл: «Рентгеноструктурный анализ монокристаллов.ppt». Размер zip-архива: 1199 КБ.

Рентгеноструктурный анализ монокристаллов

содержание презентации «Рентгеноструктурный анализ монокристаллов.ppt»
СлайдТекст
1 Лекция №2

Лекция №2

Тема: Рентгеноструктурный анализ монокристаллов

2 Ihkl ~ |fhkl|2 , где F – структурная амплитуда где fj – рассеивающая

Ihkl ~ |fhkl|2 , где F – структурная амплитуда где fj – рассеивающая

способность атома j xj, yj, kj – координаты атома j в кристалле N – число атомов в элементарной ячейке

Взаимосвязь между интенсивностью отраженного луча и распределением электронной плотности в кристалле

3 Этапы рентгеноструктурного анализа

Этапы рентгеноструктурного анализа

Отбор и проверка качества кристаллов Определение параметров элементарной ячейки Измерение интенсивностей набора отражений Первичная обработка данных Определение пространственной группы симметрии Расшифровка структуры Уточнение структуры Анализ молекулярной и кристаллической структуры

4 Требования к качеству кристаллов

Требования к качеству кристаллов

Размер кристалла 0.1-0.7 мм Монокристалличность (отсутствие двойникования и сростков)

Примеры кристаллов для РСА

5 Рентгендифракционный эксперимент

Рентгендифракционный эксперимент

Параметры элементарной ячейки

Интенсивности отражений

Сингония

Операции симметрии

Пространственная группа

6 Сингонии кристаллов

Сингонии кристаллов

Классификация по параметрам ячейки (a, b, c, ?, ?, ?) Триклинная a ? b ? c , ? ? ? ? ? Моноклинная a ? b ? c , ?=?=90°, ? ? 90° Ромбическая a ? b ? c , ? = ? = ? = 90° Тетрагональная a = b ? c , ? = ? = ? = 90° Гексагональная a = b ? c , ? = ? = 120° Тригональная a = b = c , ? = ? = ? Кубическая a = b = c , ? = ? = ? = 90°

Правило 3?: 89.98(2)о=90.0о, 10.441(2)=10.436(2)

7 Триклинная сингония – половина Моноклинная сингония – четверть

Триклинная сингония – половина Моноклинная сингония – четверть

Ромбическая сингония – восьмая Остальные отражения являются симметрическими эквивалентами

Асимметричная часть элементарной ячейки и обратного пространства

Можно измерить интенсивности только симметрически независимых отражения

8 Дифракционная картина

Дифракционная картина

Характеристики каждого отражения: h, k, l, I, ?(I) Наблюдаемые отражения: I > 2?(I)

9 Первичная обработка экспериментальных данных

Первичная обработка экспериментальных данных

К – масштабный множитель L – фактор Лоренца (учет времени пребывания системы плоскостей в отражающем положении); L=1/sin(2?) p - поляризационный фактор, учитывающий изменение интенсивности отраженных лучей при их поляризации P=(1+cos2(2?))/2 A – пропускание рентгеновских лучей кристаллом (ослабление интенсивности вследствие поглощения)

10 Учет поглощения рентгеновских лучей в кристалле

Учет поглощения рентгеновских лучей в кристалле

I=Ioexp(-?t), где ? - коэффициент поглощения, t – путь луча в кристалле. A=I/Io=exp(-?t) Прямое интегрирование: Нужна форма и размеры кристалла

?-сканирование: A=[A(?-?)+A(?+?)]/2, ?=1/(sin(sin?sin?) Нужны данные по интенсивности отраженного луча в 200-300 точках полученных вращением вокруг азимутального угла

11 Определение пространственной группы симметрии

Определение пространственной группы симметрии

a,b,c,?,?,?

Сингония

Возможные решетки Бравэ

Возможные простр. группы

12 Определение пространственной группы симметрии

Определение пространственной группы симметрии

a=5.432(1), b=10.763(2), c=17.639(3), ?=89.98(2), ?=102.45(2), ?=90.04(2)

Моноклинная

Возможные простр. группы: P21, P21/c, C2/c (самые распространенные)

Возможные решетки Бравэ: Р,С

13 Определение пространственной группы симметрии

Определение пространственной группы симметрии

Систематические погасания

Набор наблюдаемых отражений

Решетка Бравэ

Открытые элементы симметрии

14 Систематические погасания (решетки Бравэ)

Систематические погасания (решетки Бравэ)

Решетки Бравэ

Условия существования отражений

A

k+l=2n

B

h+l=2n

C

h+k=2n

I

h+k+l=2n

F

h+k=2n; k+l=2n; h+l=2n

R

-h+k+l=3n; h-k+l=3n

15 Систематические погасания (открытые элементы симметрии)

Систематические погасания (открытые элементы симметрии)

Винтовые оси Ось 21 || b, для 0k0 k=2n Ось 31 || c, для 00l l=3n Ось 62 || c, для 00l l=3n Плоскости скользящего отражения Плоскость a † b, для h0l, h=2n Плоскость b † a, для 0kl, k=2n Плоскость n † b, для h0l, h+l=2n

16 Определение пространственной группы симметрии

Определение пространственной группы симметрии

a=5.432(1), b=10.763(2), c=17.639(3), ?=89.98(2), ?=102.45(2), ?=90.04(2)

Моноклинная

Погасания

Погасания

Возможные простр. группы: C2/c, Сс

Решетка Бравэ: С

17 Оценка правильности определения пространственной группы

Оценка правильности определения пространственной группы

Симметрия дифракционной картины: В дифракционной картине присутствуют все закрытые элементы симметрии, соотвествующие Лауевской группе данной пространственной группы. Пример: Пространственная группа: C2/c Лауевская (точечная) группа: 2/m Элементы симметрии в дифракционной картине: 2, m, I Симметрически эквивалентные отражения: h, k, l; -h, k, -l; h –k, l; -h –k –l.

F2o интенсивность измеренного отражения; < f2o> - средняя интенсивность эквивалентных отражений

Для правильной пространственно группы Rint ? 0

18 Фазовая проблема

Фазовая проблема

Ihkl ~ |fhkl|2 , где F – структурная амплитуда где fj – рассеивающая способность атома j xj, yj, kj – координаты атома j в кристалле N – число атомов в элементарной ячейке

19 Прямые методы расшифровки структуры

Прямые методы расшифровки структуры

Базисные посылки: Неотрицательность электронной плотности Наличие резких пиков электронной плотности

Основная идея: Нахождение статистических соотношений между фазами отражений

20 Нормализованные структурные амплитуды

Нормализованные структурные амплитуды

Свойства: - Независимость от природы атомов в кристалле; - Чувствительность к наличию центра симметрии в кристалле

Определение

Для центросимметричных кристаллов

Для нецентросимметричных кристаллов

21 Прямые методы расшифровки структуры

Прямые методы расшифровки структуры

Уравнение Сэйра Пример: SH1·SH2·SH1-H2 ? +1 H1 = 4,2,0 S=+1 Уравнение Захариасена-Кокрена H2 = 3,1,2 SH1·SH1-H2=SH2 S=-1 где H1 = h1,k1,l1 H2 = h2,k2,l2 H1-H2 = 1,1,-2 H1-H2 = h1-h1, k1-k2, l1-l2 S=-1

22 Применение прямых методов расшифровки структуры

Применение прямых методов расшифровки структуры

Выбор опорной группы сильных отражений (5-7) Присвоение им произвольных знаков (фаз) Построение знаковых (фазовых цепочек) Построение Е-синтеза (синтез Фурье с нормализованными структурными амплитудами Оценка правильности полученного набора фаз (знаков) отражений

23 Оценка качества фазовых вариантов

Оценка качества фазовых вариантов

Необходимость оценки качества обусловлена произвольным выбором фаз опорной группы отражений Задача оценки качества – оценка согласованности и надежности определения фаз отражений

Методы оценки: Визуальный (исходя из разумности полученной модели молекулы) Количественный, основываясь на величине критерия CFOM: для правильных вариантов должен стремиться к 1.

24 Что имеем и что дальше

Что имеем и что дальше

Что делать

Что получили

Определить координаты атомов водорода

Результаты расшифровки структуры: Приблизительные координаты неводородных атомов молекулы в кристалле

Уточнить координаты и параметры всех атомов в кристалле

25 Разностные синтезы электронной плотности

Разностные синтезы электронной плотности

Необходимы для нахождения легких атомов на фоне тяжелых (например, определение позиций атомов водорода) Полная электронная плотность ? = ?изв + ?неизв ?неизв = ? – ?изв

26 Определение положения атомов водорода

Определение положения атомов водорода

Локализация водородов разностный синтез ЭП геометрический метод d = 0.91 ? ?1 = ?2 торс. Угол С-С-С-Н = 180°

Разностная карта электронной плотности для нитрогруппы

27 Описание тепловых колебаний атомов

Описание тепловых колебаний атомов

Изотропное приближение: Bi Анизотропное приближение: Bij симметричный тензор тепловых колебаний (6 независимых компонент)

28 Уточнение кристаллической структуры

Уточнение кристаллической структуры

Минимизация методом наименьших квадратов функционала Уточняемые параметры: координаты атомов (3N) компоненты тензора тепловых колебаний (6N) шкальный фактор Всего уточняемых параметров 3N+6N+1

29 Уточнение параметров атомов водорода

Уточнение параметров атомов водорода

Уточнение водородов полное изотропное уточнение частичное уточнение (только тепловые параметры) модель «наездника»

30 Критерии качества уточнения

Критерии качества уточнения

S – добротность подгонки (должна стремиться к 1) shift/? – изменение параметров при уточнении (должно стремится к 0)

31 Показатели качества структуры

Показатели качества структуры

Анализ структуры: правило 3?

S ? 1.0 shift/? ? 0

R1

Погрешность в длинах связей, ?

«Качество»

0.08 – 0.1

0.01 – 0.03

Низкое

0.04 – 0.08

0.003 – 0.01

Среднее

0.01 – 0.04

0.001 – 0.003

Высокое

32 Определение структуры новых веществ

Определение структуры новых веществ

Неизвестный продукт реакции

33 Определение структуры новых веществ

Определение структуры новых веществ

Результаты РСА

Неизвестный продукт реакции

34 Определение структуры новых веществ

Определение структуры новых веществ

Возможные таутомеры

35 Определение структуры новых веществ

Определение структуры новых веществ

Результаты РСА

36 Определение структуры новых веществ

Определение структуры новых веществ

Таутомер в кристалле

Результаты РСА

37 Определение структуры новых веществ

Определение структуры новых веществ

Работа в стиле Луи Пастера

38 Определение структуры новых веществ

Определение структуры новых веществ

Работа в стиле Луи Пастера

«Рентгеноструктурный анализ монокристаллов»
http://900igr.net/prezentacija/bez_uroka/rentgenostrukturnyj-analiz-monokristallov-120359.html
cсылка на страницу

Без темы

23689 презентаций
Урок

Без урока

1 тема
Слайды
900igr.net > Презентации по > Без темы > Рентгеноструктурный анализ монокристаллов