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内容简介
本书是为要求全面了解X射线衍射理论和实验的化学工作者及生物科学工作者编写的，读者掌握初等微积分即能阅读。全书分为四部分，共十六章及一附录。第一部分为了解X射线衍射提供所需的数学和物理学基础，包括向量分析、复变数代数、傅里叶变换和卷积、晶体学简介、电磁波和衍射基础。第二部分引入衍射理论。先介绍一维有序结构的衍射，然后介绍三维有序结构的衍射，最后讨论晶胞内含物和衍射的关系。第三部分讨论如何求得结构解，包括强度测定、相位问题、结构解的精化方法和收集衍射数据的一些实用技术。第四部分介绍生物高聚物的衍射，包括蛋白晶体学和螺旋结构的衍射。附录以实例示明如何从X射线衍射结果求得结构解。每一部分末附有复习要点，每一章末附有参考读物。
目录
- 前言
表目录
符号
单位的注释
第Ⅰ部分 基础
第1章 结晶状态和结晶状态的研究
物态
各向异性
序的意义
晶体
非晶体的固体
晶体缺陷
晶体结构的直接证据
为什么我们要用X射线？
为什么我们要用衍射？
摘要
参考书目
第2章 矢量分析和复数代数
矢量分析
什么是矢量？
矢量加法
和标量相乘
单位矢量
分量
矢量减法
和矢量相乘得标量
和矢量相乘得矢量
三重标积
复数代数
什么是复数？
Argand图解
复数加法
复数的乘法
共轭复数
复指数表示式
复指数和三角函数
摘要
复数
附录：行列式
参考书目
第3章 晶体分类
什么是晶体？
对称
点阵的描述
晶体方向
点阵面
对称运算和对称元
点群和空间群
摘要
参考书目
第4章 波和电磁辐射
数学函数
什么是波？
波的数学描述
波方程
波方程的解
叠加原理
相位
波和复指数
强度
非平面波
电磁波
电磁波的形式
电磁波和物质的相互作用
摘要
参考书目
第5章 傅里叶变换和卷积
积分
描绘曲线
傅里叶变换
数学约定和物理实性
逆变换
实空间和傅里叶空间
δ函数
傅里叶变换和δ函数
对称和反对称函数
卷积
卷积的傅里叶变换
Patterson函数
附录Ⅰ：傅里叶理论的证明
附录Ⅱ：卷积理论的证明—摘要—参考书目
第6章 衍射
波与障碍物的相互作用
水波的衍射
衍射和信息
光的衍射
X射线衍射
衍射的数学
衍射和傅里叶变换
傅里叶变换的意义
傅里叶变换和相位
傅里叶变换和波动方程
傅里叶变换和信息
逆变换
逆变换的意义
实验限制
严格的衍射理论
摘要
参考书目
复习Ⅰ
第Ⅱ部分 衍射理论
第7章 一维障碍物的衍射
几何排列
一个狭缝
一个宽缝
两个狭缝
Young的实验
两个宽缝
三个狭缝
三个宽缝
N个狭缝
N个宽缝
无限个狭缝
无限个宽缝
衍射图形的意义
另一种考虑N个狭缝的方法
摘要
参考书目
第8章 三维点阵的衍射
晶体的衍射图形
非垂直入射波
一个有限三维点阵的衍射图形
一个无限点阵的衍射图形
Laue方程
Laue方程的解
倒易点阵
倒易点阵方向和实点阵平面
Bragg定律
Ewald圆
倒易点阵和衍射
为什么X射线衍射能工作
Ewald球
Ewald球和衍射
旋转相机
Laue圆锥的意义
旋转照片的解释
粉末相机
Bragg定律和晶体平面
晶体尺寸为有限的效应
摘要
第9章 晶胞的内含物
单个电子的X射线衍射
多电子分布的X射线衍射
型主的衍射图形
电子密度函数的计算
傅里叶合成——晶胞的测定
电子密度投影
结构因子的计算
原子散射因子
反常散射
晶体对称性和X射线衍射
衍射图形的对称性
Friedel定律
Friedel定律的破坏
系统缺损
晶体对称性的决定
进一步的对称信息
摘要
复习Ⅱ
第Ⅲ部分 结构解
第10章 强度测量
强度数据的校正
总反射能力
偏振因子
Lorentz因子
温度因子
吸收
初级消光
镶嵌理论
次级消光
强度测量的一些方面
摘要
第11章 Patterson 函数
强度的傅里叶变换
Patterson函数和晶体结构
Patterson函数的形式
Patterson函数的意义
Patterson图
Patterson图对称
Patterson图的应用
摘要
参考书目
第12章 相位问题
问题的本质
为什么不能探测到相位？
求解的技术
化学变更法
求解的策略
中心对称的意义
同晶型
差别Patterson图
求解的方法
重金属法
同晶型加成法
同晶置换法
反常散射法
异常散射体和立体化学
直接法
不等式
等式
几率
结论
摘要
参考书目
第13章 精化
精化的必要性
级数终止
试验性结构
循环傅里叶精化
差别傅里叶合成
最小二乘方精化
精化技术的应用性—摘要
第14章 实验技术
X射线源
滤波器
晶体的安放
Laue法
粉末法
旋转法
振荡法
Weissenberg法
Buerger旋进法
单晶衍射仪
摘要
参考书目
复习Ⅲ
第Ⅳ部分 生物高聚物
第15章 蛋白晶体学
无序晶体
晶体、结晶和生物高聚物
蛋白结晶学
结论
附录：无序点阵的傅里叶变换—参考书目
第16章 螺旋结构的衍射
螺旋结构
螺旋的数学描述
螺距函数的傅里叶变换
h1（r，θ，z）的傅里叶变换
一个无限连续螺旋的傅里叶变换
Bessel函数
一个无限连续螺旋的衍射图形
点的螺旋阵列的傅里叶变换
不连续螺旋的衍射图形
螺旋选择的规则
原子螺旋阵列的傅里叶变换
螺旋结构的傅里叶变换
螺旋形生物高聚物
摘要
参考书目
附录 一个结构的解
原始资料
从原始衍射图形推导出来的结论
重金属衍生物
Patter
son图
Patterson图的解释
相位问题的解（ⅰ）
相位问题解（ⅱ）
一个初步的模型
相位模型
循环傅里叶精化
差别傅里叶合成
模型4
最后阶段
复习
这个模型是怎样制作的
词汇
总参考书目
索引
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