Структурная электронография - Вайнштей Б.К.
Скачать (прямая ссылка):
снимков
Рис. 23. Схема к методу вращения.
Период с* - общий для всех электронограмм, получаемых методом вращения.
Другой период этих электронограмм определяется строением сетки,
перпендикулярной к оси вращения.
(рис. 23). При этом, отсчитывая относительные углы поворота по лимбу
прибора (это достаточно делать с небольшой точностью), получим картину
строения обратной решетки.
Чаще всего одна из полученных методом вращения электронограмм отвечает
координатной плоскости обратной решетки, и по ней можно определить два из
трех ее периодов. Чтобы определить третий период, следует обратить
внимание на то, что характер получаемых сечений связан со строением
плоскости обратной решетки, перпендикулярной к выбранной оси вращения
(рис. 23). Поскольку эта плоскость сама обладает правильным периодическим
строением, измеряя радиальные расстояния// на получаемых методом вращения
электронограммах, можно точно рассчитать третий период [см. формулы (И) и
(12)], а если нужно, и углы между координатными осями. Предварительно
знать углы, отсчитываемые по лимбу, требуется лишь для того, чтобы
построить совокупность сечений, выявляющую периодичность по третьей оси
(см. рис. 27). Для определения элементарной ячейки достаточно трех
снимков, если приблизительно
45
известны углы поворота, или двух снимков, если углы поворота известны
точно.
Съемка методом вращения, проводимая как для определения элементарной
ячейки, так и для выявления всех узлов обратной решетки с целью оценки их
интенсивности, должна осуществляться с учетом симметрии кристалла, т. е.
с учетом симметрии его обратной решетки. Ясно, что достаточно
зафиксировать на снимках симметрически независимую область обратной
решетки, в которой расположены кристаллографически независимые узлы.
Значения интенсивности всех остальных узлов получаются за счет применения
операций симметрии.
Слева - обратная решетка, справа - препарат. А - моноклинная решетка; Б
ромбическая решетка при ориентации координатной гранью параллельно
подложке; В - ромбическая решетка при ориентации параллельно подложке
некоординатной гранью; в этом случае можно выявить все необходимые
сечения."
Например, если обратная решетка имеет симметрию CAV (ср. рис. 17 и 18),
то уже съемка в угловом интервале 45° выявит независимую область обратной
решетки, и дальнейший поворот препарата будет давать сечения, симметрично
равные уже полученным и, следовательно, уже известные.
В зависимости от симметрии кристалла и от выбора оси вращения можно
ограничиться определенным интервалом углов поворота для выявления и
оценки интенсивностей всех кристаллографически независимых узлов обратной
решетки. Величина интервала углов поворота зависит от симметрии плоскости
обратной решетки, перпендикулярной к оси вращения, и составляет для С4 и
C2v 90°, для С%-60°, для Сью-30°г для 45°, для С2-180° (ср. рис. 18).
После поворота на такие
46
Рис. 24. Мертвая зона в обратной решетке, которая не может быть выявлена
на электронограммах, получаемых при помощи метода вращения.
углы картина сечений будет повторяться. Кристаллы с моноклинной решеткой
удобнее всего вращать вокруг оси Ь*, причем вследствие невозможности
повернуть препарат более чем на + 7001 (т. е. всего на 140°, тогда как
нужно повернуть на 180°), в картине обратной решетки будет мертвая зона
(рис. 24, А; ср. рис. 27).
Наличие мертвой зоны возможно и в кристаллах с ромбической решеткой, если
они лежат координатной гранью на подложке (рис. 24, Б). Если кристаллы с
ромбической решеткой лежат на подложке гранью типа (101), то вращение их
вокруг третьей оси даст все необходимые сечения (рис. 24, В). В
кристаллах с более высокой симметрией, вследствие сокращения
симметрически независимого интервала углов, при подходящем выборе оси
вращения возможно получение всех кристаллографически независимых
отражений.
Если симметрия обратной решетки заранее неизвестна, то, используя метод
вращения, ее можно установить. Вывод о симметрии сечения,
перпендикулярного к оси вращения, можно сделать, наблюдая картины,
возникающие при наклоне препарата в определенном интервале углов ±(р, или
фотографируя эти картины. При сопоставлении с симметрией самой
электронограммы симметрия сечения определяет симметрию обратной решетки в
целом. Поясним это следующим примером. Пусть, например, имеется
электронограмма с ромбической симметрией и при повороте препарата (по
часовой стрелке и в обратном направлении) на одинаковый угол-(-9 и-9
наблюдается в обоих случаях одинаковая картина, содержащая плоскость
симметрии т (рис. 25).. В этом случае сама исходная плоскость (исходная
электронограмма) является плоскостью симметрии М сечения,
перпендикулярного к оси вращения, и, следовательно, симметрия обратной
решетки будет по крайней мере тМ, т. е. D2h. При вращении моноклинных
решеток вокруг оси b* картины не повторяются (см. рис. 24, а), но при
вращении вокруг а* или с* (или любой прямой, лежащей в плоскости а*с*)
