ивчати в автоматичному режимі кристали з псевдосімметріей, двійникові зразки і кристали з ін. Особливостями структури.
. Експериментальні методи рентгенівського структурного аналізу
Для реалізації умов дифракції (1) та реєстрації положення в просторі і інтенсивностей діфрагованого рентген. випромінювання служать рентген. камери і рентген. дифрактометри з реєстрацією випромінювання відповідно фотогр. методами або детекторами випромінювання. Характер зразка (монокристал або полікристал, зразок з частково упорядкованою структурою або аморфне тіло, рідина пли газ), його розмір і розв'язувана задача визначають необхідну експозицію і точність реєстрації розсіяного рентген. випромінювання і, отже, певний метод Р. с. а .. Для вивчення монокристалів при використанні в якості джерела рентген. випромінювання Відпаяв рентген. трубки достатній обсяг зразка ~ 10-3 мм3. Для отримання якісної дифракційні картини зразок повинен володіти можливо більш досконалою структурою, причому його блочность не перешкоджає структурним дослідженням. Реальне будова великих, майже досконалих монокристалів досліджує рентгенівська топографія lt; # 27 src= doc_zip15.jpg / gt;
де D - діаметр касети, - відстань між відповідними прямими на рентгенограмі.
Т. к. постійна, умови Лауе (1) виконуються за рахунок зміни кутів при гойданні або обертанні зразка. Зазвичай на рентгенограмах гойдання і обертання зразка дифракційні плями перекриваються. Щоб уникнути цього небажаного ефекту, можна зменшити кутову амплітуду коливань зразка. Такий прийом застосовують, напр., В Р. с. а. білків, де рентгенограми гойдання використовують для вимірювання інтенсивностей дифракційних віддзеркалень.
Рис. 1. Рентгенограма гойдання мінералу сейдозеріта
Na4MnTi (Zr, Ti) 202 (F, OH) 2 [Si2O7] 2.
Рентгенгоніометріческіе методи. Для повного структурного дослідження монокристала методами Р. с. а. необхідно визначити положення в просторі і виміряти інтегральні інтенсивності всіх дифракційних віддзеркалень, що виникають при використанні випромінювання з даною. Для цього в процесі експерименту зразок повинен з точністю порядку кутових хвилин приймати орієнтації, при яких виконуються умови (1) послідовно для всіх сімейств кристалографічних площин зразка; при цьому реєструються мн. сотні і навіть тисячі дифракційних рефлексів. При реєстрації дифракційні картини на рентген. фотоплівці інтенсивності рефлексів визначаються мікроденситометри по ступені почорніння та розміром дифракційних плям. У різних типах гоніометрів реалізуються різні геометричні схеми реєстрації дифракційні картини. Повний набір інтенсивностей дифракційних віддзеркалень отримують на серії рентгенограм, на кожній рентгенограмі реєструються рефлекси, на кристалографічні індекси яких накладені певні обмеження.
Наприклад, на різних рентгенограмах реєструються віддзеркалення типу hk0, hk1 (рис. 2). Для встановлення атомної структури кристала, в елементарній комірці якого міститься ~ 100 атомів, необхідно виміряти декількох тисяч дифракційних віддзеркалень. У разі монокристалів білків обсяг експерименту зростає до 104-106 рефлексів.
Рис. 2. Рентгенограма мінералу сейдозеріта, отримана в рентгенівському гоніометрі Вайсенберга
Зареєстровані дифракційні відображення мають індекси. Відображення, розташовані на одній кривій, характеризуються постійним індексом k. При заміні фотоплівки на лічильники рентген. квантів зростають чутливість і точність вимірювання інтенсивностей дифракційних віддзеркалень. У сучасних автоматичних дифрактометрів передбачені 4 осі обертання (3 у зразка і 1 в детектора), що дозволяє реалізувати в них різні з геометрії методи реєстрації дифракційних віддзеркалень. Такий прилад універсальний, управління ним здійснюється за допомогою ЕОМ і спеціально розроблених алгоритмів і програм. Наявність ЕОМ дозволяє ввести зворотний зв'язок, оптимізацію вимірювань кожного дифракційного відбиття і, отже, природним чином планувати весь дифракційний експеримент. Вимірювання інтенсивностей виробляються з необхідною для розв'язуваної структурної задачі статистичної точністю. Однак збільшення точності вимірювання інтенсивностей на порядок вимагає збільшення часу вимірювань на два порядки. На точність вимірювань накладає обмеження якість досліджуваного зразка. Для білкових кристалів (див. Нижче) скорочення часу експерименту здійснюється за рахунок використання двовимірних детекторів, в яких паралельно йде вимір мн. десятків дифракційних віддзеркалень. При цьому втрачається можливість оптимізації вимірювань на рівні отд. рефлексу.
Метод дослідження полікристалів (метод Дебая - Шеррера)
Для Р. с. а. кристалічних порошків, керамічних матеріалів та ін. полікристалічних об'єктів, що складаються з великого числа дрібних, випадковим чином орієнтованих один щодо одного монокристалів, викор...
