X射线晶体学 晶体结构分析基本理论及实验技术PDF电子书下载

第一章 晶体几何学理论基础 1

1-1晶体结构的对称性 1

1-2对称操作 1

一、平移 1

二、旋转 4

三、反映 7

四、反伸 8

五、复合对称操作 9

1-3点群 12

一、点对称要素 12

二、二维点群 12

三、三维点群 12

1-4空间格子（点阵） 14

一、点阵的定向原则 14

二、布拉维（Bravais）点阵 16

三、约化胞 19

1-5指标转换 22

1-6空间群 26

一、空间对称要素 26

二、对称要素组合规律 26

三、平面群 28

四、空间群 30

第二章 倒易点阵及晶体的衍射方向 37

2-1倒易点阵 37

一、倒易点阵的定义 37

二、倒易点阵的性质 37

三、晶体（正）点阵与倒易点阵的关系 38

四、倒易向量在晶体学计算中的应用 42

2-2倒易点阵与晶体的衍射方向 44

一、晶体空间的衍射方向 44

二、倒易空间中的衍射方向 45

三、反射球（Ewald球）和晶体的衍射方向 45

2-3倒易阵点的圆柱坐标及极坐标 46

第三章 单晶衍射数据的收集 49

3-1概述 49

3-2回摆法 50

一、晶体的安装 50

二、照相方法及衍射图的特点 50

三、倒易点阵坐标和底片坐标的关系 51

四、回摆图的指标化 54

五、回摆照相法的应用 56

3-3等倾魏森堡法（Equi-inclination Weissenberg Method） 59

一、魏森堡法照相原理 59

二、等倾魏森堡照相法的实现 60

三、魏森堡图与旋转图的关系 62

四、等倾魏森堡图中衍射点的分布 62

五、魏森堡图的测量 65

六、魏森堡图的对称 67

七、魏森堡图的指标化及晶胞参数的测定 70

3-4旋进法 70

一、引言 70

二、德荣-鲍曼原理及其在旋进法中的应用 70

三、锥轴照相 71

四、旋进照相 73

五、旋进照片的应用 83

六、旋进照相精度的影响因素 89

3-5四圆单晶衍射仪法 90

一、四圆单晶衍射仪的主要型号及其结构 90

二、四圆衍射仪的原理——布拉格方程在四圆衍射仪上的运用 92

三、四圆衍射仪测量系统的工作步骤 92

第四章 晶体的衍射强度与空间群的测定 99

4-1电子和原子对X射线的散射 99

一、电子的X射线散射 99

二、一个原子的散射作用 101

4-2一个晶胞对X射线的散射 103

一、结构因子 103

二、结构因子的具体计算 106

4-3晶体的衍射强度及影响强度的各种因子 107

一、晶体的衍射强度 107

二、影响强度的各种因子 109

4-4衍射强度的收集、修正、统一与还原 115

一、衍射强度的收集与测量 115

二、强度的修正、统一和还原 116

4-5系统消光及空间群的确定 118

一、系统消光及其限制条件 118

二、空间群的确定 121

三、空间群确定实例 121

四、根据衍射强度判别晶体有无对称中心 122

第五章 电子密度函数 124

5-1傅立叶级数（Fourierseries） 124

一、系数An、Bn与函数f（x）的关系 126

二、傅立叶级数展开的其他形式 127

三、三维周期函数的傅立叶级数的展开形式 127

5-2电子密度函数 128

一、电子密度函数ρ（xyz）和结构因子F（hkl） 128

二、电子密度分布函数的性质和形式 130

三、电子密度分布函数的截面与投影 131

5-3三角函数对称性在傅立叶求和中的应用 132

第六章 晶体结构的测定方法 133

6-1引言 133

6-2模型法 133

一、晶体对称性理论和空间群知识的应用 134

二、晶体化学理论的应用 135

三、晶体的物理性质及结构信息 141

6-3向量空间法 143

一、帕特逊函数和向量空间 143

二、帕特逊函数的性质 147

三、帕特逊函数的对称 148

四、原子向量图的应用——从帕特逊函数推引晶体结构的一般方法 152

6-4直接法（DirectMethods） 156

一、引言 156

二、单位结构因子及归一化结构因子 157

三、不等式法及∑1关系 158

四、Sayre等式与∑2关系 159

五、用直接法解结构的步骤 160

六、用直接法解结构的实例 163

第七章 晶体结构的精化及描述 171

7-1结构的精化 171

一、电子密度及差值电子密度函数法 171

二、结构参数的最小二乘精化 172

7-2结构的描述 175

一、结构数据的完整性 175

二、精度 178

三、键长和键角 178

四、平面间夹角的计算 180

五、扭角 181

六、有机化合物中环的构成 181

七、配位多面体 182

第八章 晶体的无公度性及准晶体学 184

8-1引言 184

一、无公度相及调制结构的基本概念 184

二、无公度相的几个实例 185

8-2调制结构 192

一、结构 192

二、超空间群 194

8-3准晶体 196

一、实验情况 196

二、衍射图的指标化 197

三、拼接和装饰 197

8-4关于准晶体几个基本问题的讨论 199

一、引言 199

二、准晶体的晶体化学 199

三、用无公度平移对称操作来构筑广义晶体学的格群及空间群 200

四、关于准晶体的空间群及其晶体结构测定问题 204

参考文献 205

附录 208

附录ⅠSHELX-76的基本指令 208

附录Ⅱ关于SHELX-76的后续版本 216

一、关于SHELXS-86 216

二、关于SHELXL-93 217

附录Ⅲ利用粉晶衍射数据进行结构精化 222

一、引言 222

二、一般的说明 222

三、参数控制文件（UL.PAR） 223

附录ⅣORTEP程序简介 229

附录ⅤPLUTO绘图指令及其说明 231

附录ⅥATOM晶体结构绘图软件 238

一、软件功能简介 238

二、数据结构及数据格式 238

三、使用指南 242

附录Ⅶ原子与离子半径表（？） 248

附录Ⅷ消光表 253

附录Ⅸ书中主要符号的说明 257