Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кантон Ч. -> "Биофизическая химия. Том 2" -> 166

Биофизическая химия. Том 2 - Кантон Ч.

Кантон Ч., Шиммер П. Биофизическая химия. Том 2 — М.: Мир, 1984. — 496 c.
Скачать (прямая ссылка): biofizicheskayahimiya1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 160 161 162 163 164 165 < 166 > 167 168 169 170 171 172 .. 242 >> Следующая

перпендикулярно направлению падающего пучка S0.
Рассеяние рентгеновских лучей будет наблюдаться только в том случае, если
одновременно выполняются условия Лауэ и условия, налагаемые сферой
отражения. Это означает, что вектор рассеяния должен оканчиваться в
точках пересечения сферы отражения с рядом параллельных плоскостей. Как
показано на рис. 13.8,В, это пересечение представляет собой ряд
параллельных окружностей. Их ориентация и характеристики набора
плоскостей, который их порождает, зависят только от угла между s0 и а.
РЕНТГЕНОВСКАЯ КРИСТАЛЛОГРАФИЯ 329
А
РИС. 13.8. Условия, при которых наблюдается рассеяние от одномерной
цепочки атомов, показанной на рис. 13.6. А. Система параллельных
плоскостей, представляющая условие Лауз для цепочки атомов. Б. При
фиксированном направлении падающего пучка sQ концы возможных векторов
рассеяния должны лежать на поверхности сферы (см. также рис. 13.3., А) В.
Объединение двух условий, проиллюстрированных на фрагментах рисунков А и
Б, для двух различных взаимных ориентаций векторов а и S0
РАССЕЯНИЕ ОТ ОТДЕЛЬНОГО АТОМА ИЛИ МОЛЕКУЛЫ, ВХОДЯЩИХ В СОСТАВ
ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ЦЕПОЧКИ
В случае объекта, состоящего из одного атома, атомный рассеивающий фактор
f(S) можно измерить при данной ориентации объекта и данном s0 в любой
точке поверхности сферы радиуса 1/Х. В случае линейной цепочки атомов,
ориентированной вдоль вектора а, этот атомный фурье-образ можно измерить
только там, где сфера пересекается набором параллельных плоскостей,
отстоящих друг от друга на расстояние l/е (рис. 13.8,В). Можно говорить о
том, что из атомного или молекулярного структурного фактора,
представленного исходно широким распределением, вырезаются лишь отдельные
"куски". Рис. 13.6 иллюстрирует еще один пример такого вырезания (см.
также Дополнение 13.4). Ориентация рассеивающих плоскостей и расстояние
между ними содержат всю информа-
330
ГЛАВА 13
цию о периодической цепочке точек (рассеизаюших центров), но не содержат
информации о самих рассеивающих центрах, т.е. атомах или молекулах. Она
заключена в значении (амплитуде и фазе) структурного фактора в тех
местах, где он вырезается.
Заметим, что все условия, ограничивающие наблюдения рассеяния, были
представлены на рис. 13.7 и 13.8 с помощью вектора S. Размерность S -
обратная длина, и, следовательно, система координат, изображенная на этих
рисунках, определяет обратное пространство. Увеличение расстояния между
атомами периодической цепочки (в реальном пространстве) вызовет
уменьшение в соответствии с условиями Лауэ расстояния между параллельными
плоскостями (в обратном пространстве).
При заданной ориентации а и s0 в любом данном эксперименте можно
промерить лишь ограниченную область обратного пространства. Эту область
можно расширить, изменяя угол между а и s0, т.е. либо поворачивая
образец, либо меняя направление падающего пучка рентгеновских лучей.
Максимально возможное значение I S I составляет при любой геометрии 2/Х
(см. рис. 13.3,Л). Следовательно, максимально доступная для измерения
область обратного пространства - при всех взаимных ориентациях а и s0 -
есть сфера с радиусом 2/Х, центр которой находится в начале координат
обратного пространства. Эта сфера называется сферой ограничения (см. ниже
рис. 13.23,Б).
РЕНТГЕНОВСКОЕ РАССЕЯНИЕ, НАБЛЮДАЕМОЕ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Вектор рассеяния S очень удобен с точки зрения математики, но что же
происходит в реальном эксперименте? Рис. 13.9 иллюстрирует реально
наблюдаемую дифракию от линейной цепочки идентичных рассеивателей. Пусть
образец помещен в точке, лежащей на оси цилиндра, образованного
рентгеновской пленкой (рис. 13.9,А). Рентгеновские лучи падают на образец
в заданном направлении, и вся интенсивность рассеянных лучей
детектируется пленкой. Различным векторам рассеяния S теперь
соответствуют различные углы рассеяния 20. Пусть каждый рассеиватель -
это отдельный атом. Тогда, если образец состоит лишь из одного атома,
находящегося в начале координат, рассеяние будет описываться выражением
(13.23) (рис. 13.9,Б).
Наличие линейной цепочки атомов выразится в том, что некоторая конечная
интенсивность будет наблюдаться лишь при таких углах рассеяния, которые
соответствуют пересечению набора плоскостей (а • S = Л, Л = 0, ±1, ±2..
.) со сферой отражения. Каждому вектору рассеяния S, проведенному в одну
из точек пересечения, будет соответствовать свой луч рассеянного
излучения. Согласно уравнению (13.3), этот луч распространяется в
направлении s = XS + s0 (рис. 13.3).
Для расчета картины, создаваемой рассеянным излучением, лучше всего
воспользоваться схемой, приведенной на рис. 13.3,i> (а не эквивалентной
ей, показанной на рис. 13.ЗИ). Начало вектора & помещается на оси вектора
&0, в точке, находящейся на расстоянии 1/Х от начала координат. Другими
словами, можно считать, что вектор ? исходит из центра сферы отражения.
Изображенный таким образом вектор указывает на конец соответствующего
Предыдущая << 1 .. 160 161 162 163 164 165 < 166 > 167 168 169 170 171 172 .. 242 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed