Структурная электронография - Вайнштей Б.К.
Скачать (прямая ссылка):
наблюдается интересное явление. Поскольку плоскость а*с* представляет
собой естественную плоскость симметрии моноклинной обратной решетки,
вращение препарата на одинаковой величины угол -)-? и -9 дает два
зеркально равных изображения с наинизшей симметрией С2 (рис. 26 и
электронограммы VIII, а, б). То же самое будет наблюдаться и при вращении
препарата вокруг некоординатных осей, лежащих в плоскостях симметрии
более симметричных обратных решеток.
Выше уже было отмечено, что при использовании метода вращения необходимо
расположить кристалл так, чтобы ось его обратной решетки была параллельна
горизонтальной оси наклона кристаллодер-жателя. Так как с плоскостью
подложки совпадают грани исследуемых кристаллов, т. е. и оси атомной
решетки, в низкосимметричных решетках, в которых направления прямых и
обратных осей совпадают
1 Это невозможно вследствие ухудшения качества диффракционной картины,
поскольку при увеличении наклона препарата величина пути, проходимого в
нем электронами, становится больше, что увеличивает поглощение и
некогерентное рассеяние.
47
не всегда, для выведения оси обратной решетки в горизонтальное положение
перпендикулярно к пучку недостаточно четырех движений кристаллодержателя.
Необходимо пятое движение - поворот препарата вокруг другой оси,
перпендикулярной одновременно к первой оси наклона и к пучку.
При наличии очень хорошего препарата, монокристальный участок которого
покрывает большую площадь, возможна съемка не отдельных сечений,
проходящих через данную ось, а одновременно всех сечений - путем вращения
препарата вокруг этой оси во время экспозиции (электронограмма IX). Такой
снимок является аналогом рентгенограмм вращения, а геометрия его
идентична геометрии снимков "прямых текстур" (см. стр. 64).
Рис. 25. Установление симметрии об- Рис. 26. Зеркально равные сечения
ратной решетки при помощи поворота в косоугольной решетке при
повороте
Электронограммы V, X-XII - некоторые из серии снимков, полученных при
вращении вокруг оси Ь* препарата моноклинной структуры - фенантрена. На
рис. 27 дано сечение плоскости а*с*-(A0Z), перпендикулярной к оси
вращения Ь* - [ОАО], построенное по этим электроно-граммам, снятым в
интервале (-[-39°, -57°). Вначале были построены под соответствующим
углом радиальные прямые и на них отложены выявившиеся на соответствующих
снимках узлы. Совокупность этих узлов ясно выявляет строение плоскости
а*с* фенантрена. Одной осью всех этих электронограмм является [ОАО],
другой - соответствующая каждой из них радиальная прямая рис. 27, которая
и определяет индексы оси.
Электронограмма XIII отвечает сечению обратной решетки фенантрена, не
проходящему через ось 6*; она получена при повороте кристалла вокруг
[110]. Такое сечение уже является косоугольным.
Недостатки метода вращения следующие: наличие в случае низкосимметричных
кристаллов "мертвой зоны" и необходимость съемки большого числа
электронограмм, для того чтобы не пропустить каких-либо дальних отражений
("пустые" узлы на рис. 27 - следствие таких пропусков). Впрочем,
получение полного набора отражений облегчается
на ±ф°.
препарата на ±ф° (см. электронограммы VIII, а и б).
48
мозаичностью кристалла, ведущей как бы к некоторому собственному
"покачиванию" обратной решетки. Из-за этого электронограммы зачастую
захватывают не только узлы данной плоскости, но и некоторые соседние
(см., например, электронограмму IV).
Определение элементарных ячеек по точечным электронограмма м. Рассмотрим
сначала наиболее простой случай, когда все три оси обратной элементарной
ячейки выявляются на электроно-граммах непосредственно (например, две на
одном снимке, а третья -
Рис. 27. Строение плоскости hOl обратной решетки фенантрена, выявленное
съемкой методом вращения серии электронограмм под различными углами,
указанными на чертеже. Некоторые из этих снимков даны на электронограммах
V, VI, X- XII.
на другом). Тогда измерение расстояний г от узла ООО до отражений А00,
ОАО и 00/ дает, по (1а), длину периодов:
а* - • Ъ* - г°к0 ' с* = -'
Lih ' LU ' С ПГ (1г)
В этом случае, так же как и в большинстве других, лучше измерять 2г -
расстояния между симметричными рефлексами. В соответствии с этим следует
удвоить и ZA. Предварительно углы между осями элементарной ячейки, если
они не равны 90°, можно определить непосредственным измерением. Более
точно величину их дает расчет (см. стр. 51). Далее переходят от обратной
ячейки к атомной (см. приложение I).
Однако не всегда удается непосредственно измерить длины всех трех
периодов на электронограммах. Типичным является случай, когда выявляются
только две координатные оси (например, а* и 6*), а третья
4 Б. К. Вайнштейн
49
ось попадает в "мертвую зону". Тогда для определения третьего периода с*
необходимо получить какое-либо сечение обратной решетки с рефлексами при
1ф 0, лучше с большими значениями I. В случае ортогональных решеток
определение третьего периода основано на теореме Пифагора (рис. 28, а).
