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内容简介
晶体结构的测定不仅在化学、物理学、矿物学、冶金学等领域的研究中有其重要作用,而且已和生物活动微观过程的研究相联系.近廿年来,电子学和计算数学方面的新技术和新成就使晶体结构测定的精度、速度和广度得到了进一步的发展,由它提供的结构数据已成为某些基础理论发展的实验基础和鉴定标准之一.本书主要介绍单晶的X射线衍射法的基本原理和规律、具体方法和步骤,以及测定晶体结构的各种实例,同时以专章介绍多晶衍射、电子衍射与中子衍射,每章均附有习题.本书既是掌握晶体结构测定方法的入门书,也可供研究晶体结构及其性能的科学工作者参考.
目录
- 第一章 X射线和晶体结构测定的一般步骤
§1-1 X射线的发生及其性质
§1-2 晶体结构测定的一般步骤
习题
参考书目
第二章 晶体
§2-1 晶体的点阵结构
2-1-1 晶体结构和点阵
2-1-2 空间点阵中点阵点、直线点阵和平面点阵的指标
§2-2 晶体结构的对称性
2-2-1 晶体结构的对称元素
2-2-2 晶胞、晶系和空间点阵型式
2-2-3 点群
2-2-4 空间群
2-2-5 晶体结构投影的对称性
2-2-6 衍射群(衍射记号)
§2-3 晶体的外形
习题
参考书目
第三章 倒易点阵和晶体的衍射方向
§3-1 晶体的X射线衍射
§3-2 倒易点阵
3-2-1 倒易点阵的定义
3-2-2 倒易点阵的性质
3-2-3 点阵和倒易点阵换算关系式
§3-3 倒易点阵和晶体的衍射方向
习题
参考书目
第四章 单晶衍射数据收集法
§4-1 四圆衍射仪的原理和应用
§4-2 旋进照相法
§4-3 回摆法
4-3-1 回摆法原理及回摆图的摄取
4-3-2 回摆图的性质和指标化
4-3-3 回摆图的作用
§4-4 等倾斜魏森堡法
4-4-1 原理
4-4-2 魏森堡图中衍射点的分布和指标化
§4-5 晶体的选择和安置
§4-6 晶胞参数的测定和晶胞中分子数的求算
习题
参考书目
第五章 衍射强度
§5-1 一个电子和一个原子对X射线的散射
5-1-1 一个电子的散射
5-1-2 一个原子的散射
§5-2 一个晶胞对X射线的散射
§5-3 晶体的衍射强度
5-3-1 一个小晶体对X射线的衍射
5-3-2 镶嵌晶体的衍射强度
§5-4 影响衍射强度的各种因子
5-4-1 偏极化因子和角速度因子
5-4-2 温度因子
5-4-3 吸收因子
5-4-4 消光
5-4-5 多重因子
§5-5 衍射强度的测定
§5-6 衍射强度的修正、统一和还原
习题
参考书目
第六章 空间群的测定和应用
§6-1 系统消光
§6-2 空间群的测定
§6-3 空间群的表示法及其应用
§6-4 晶体结构的无序-有序问题
6-4-1 晶体结构中的无序现象
6-4-2 无序-有序的转变和晶体的对称性
习题
参考书目
第七章 电子密度函数
§7-1 傅里叶级数和电子密度函数
§7-2 电子密度函数的性质和形式
7-2-1 坐标原点放在对称中心时,ρ(XYZ)的表达式
7-2-2 F000对ρ(XYZ)的作用
7-2-3 级数的项数问题
7-2-4 电子密度函数的截面
7-2-5 电子密度函数的投影
7-2-6 晶胞中某一部分的电子密度的投影
§7-3 用对称性简化计算公式
习题
参考书目
第八章 测定晶体结构的方法
§8-1 相角问题
§8-2 模型法
8-2-1 晶体的性质和晶体结构的关系
8-2-2 空间考虑
8-2-3 晶体结构遵循的一般规律
8-2-4 用模型法测定结构的实例
§8-3 向量空间法
8-3-1 帕特逊函数和向量空间
8-3-2 帕特逊函数的性质
8-3-3 从帕特逊函数推引晶体结构的一般方法
8-3-4 最小函数法
§8-4 电子密度函数法
8-4-1 完成部分已知的结构(Fo合成法)
8-4-2 完成已知部分衍射相角的结构
8-4-3 差值电子密度函数法
§8-5 同晶置换法
8-5-1 同晶置换法测定相角的原理
8-5-2 蛋白质晶体的结构特点和测定法
8-5-3 胰岛素晶体结构的测定
§8-6 反常散射法
8-6-1 衍射强度的中心对称定律和反常散射效应
8-6-2 “反常”差值帕特逊函数的性质及应用
8-6-3 分子绝对构型的测定
§8-7 直接法
8-7-1 单位结构因子和归一结构因子
8-7-2 用不等式法和几率法测定结构因子的符号
8-7-3 E图的应用
习题
参考书目
第九章 多晶衍射法
§9-1 多晶衍射数据的收集
9-1-1 照相法
9-1-2 衍射仪法
§9-2 物相分析
§9-3 用多晶衍射法测定晶体结构
习题
参考书目
第十章 电子衍射和中子衍射
§10-1 电子衍射
10-1-1 电子波的性质
10-1-2 晶体的电子衍射
10-1-3 电子衍射图的拍摄和应用
§10-2 中子衍射
10-2-1 中子波的性质
10-2-2 原子对中子波的散射
10-2-3 中子衍射的应用
§10-3 X射线衍射、电子衍射和中子衍射的比较
习题
参考书目
第十一章 提高测定结构的准确度
§11-1 绪论
§11-2 影响准确度的因素及提高准确度的一般步骤
11-2-1 衍射强度数据
11-2-2 电子密度函数的收敛性
11-2-3 原子的热运动
11-2-4 提高测定结构准确度的一般步骤
§11-3 电子密度函数法提高结构的准确度
11-3-1 Fo合成法
11-3-2 ΔF合成法
§11-4 最小二乘法提高结构的精确度
习题
参考书目
第十二章 晶体结构的表达
§12-1 键长和键角的计算
12-1-1 键长的计算
12-1-2 键角的计算
§12-2 晶体结构的描述
§12-3 晶体结构和晶体性能
习题
参考书目
附录Ⅰ 备查的数据和方法
Ⅰ-1 32个点群及其性质
Ⅰ-2 衍射群和系统消光判据
Ⅰ-3 230个空间群记号
Ⅰ-4 X射线的原子散射因子
Ⅰ-5 中子的原子散射因子及质量吸收系数
Ⅰ-6 元素的质量吸收系数(μm)
Ⅰ-7 复数的一些性质
Ⅰ-8 坐标轴系的变换和晶面指标的变换
附录Ⅱ 数据处理和结构测定实例
Ⅱ-1 判别晶体有无对称中心的N(Z)试验计算实例
Ⅱ-2 从帕特逊函数推引原子坐标参数实例
Ⅱ-3 绝对构型测定的实例
Ⅱ-4 用符号加和法定相角实例
Ⅱ-5 用直接法测定非中心对称晶体结构的实例
附录Ⅲ 主要符号表