清华大学-蛋白质晶体学课件-4.pdf

《清华大学-蛋白质晶体学课件-4.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、晶面平面点阵所处的平面，可以利用三个互质的整数来描述空间一组互相平行平面的方向密勒指标(数)密勒指标是指平面和三个晶轴相交截数的倒数的互质比，代表一族相互平行的平面点阵。晶面指标(hkl)是简单的互质整数比空间平面间距(晶面间距)晶向指标[uvw]与某矢量平行的一组直线点阵(晶向)的方向用[uvw]表示，u,v,w为3个互质的整数[uvw]indicesofalatticedirectionindicesofasetofsymmetry-equivalentlatticedirections(hkl)indicesofa

2、singlecrystalface{hkl}indicesofasetofallsymmetry-equivalentcrystalfaces5几何晶体学小结1.晶体的定义和性质2.晶体抽象为点阵，表示为结构基元@点阵(movie)3.初基格子和非初基格子Movie:由点阵和结构基元还原至晶体结构3.晶体学中的点对称操作元素及其组合(Movie：symmetry)4.32个点群4.晶系和点阵型式5.空间群：空间群符号，一般和特殊等效点系，分数坐标，不对称单位6.晶面指数和晶向指数晶体X-射线衍射原理矢量标积矢量矢积ab=absi

3、nαbaαabchbaα倒易点阵类似于将晶体抽象为点阵，我们也可以将晶体衍射得到的这些衍射点抽象为倒易点阵（暂时不考虑每个点的衍射强度），正空间点阵和倒易点阵是互为傅里叶变换的关系。倒易空间描述的衍射强度的空间分布，可形象解释衍射现象。a*·a=1;a*·b=0;a·c=0b*·a=0;b*·b=1;b*·c=0c*·a=0;c*·b=0;c*·c=1倒易阵点与正点阵（HKL）晶面的对应关系，r*的基本性质确切表达了其与（HKL）的——对应关系，即一个r*与一组（HKL）对应；r*的方向与大小表达了（HKL）在正点阵中的方位与晶

4、面间距；反之，（HKL）决定了r*的方向与大小．r*的基本性质也建立了作为终点的倒易（阵）点与（HKL）的——对应关系：正点阵中每—（HKL）对应着一个倒易点，该倒易点在倒易点阵中坐标（可称阵点指数）即为（HKL）；反之，一个阵点指数为HKL的倒易点对应正点阵中一组（HKL），（HKL）方位与晶面间距由该倒易点相应的倒易矢量决定。倒易点阵的建立：若已知晶体点阵参数，即由前面所述公式可求得其相应倒易点阵参数，从而建立其倒易点阵．也可依据与（HKL）的对应关系，通过作图法建立倒易点阵。即在正点阵中取若干不同方位的（HKL），并据其作出

5、对应的，各终点的阵列即为倒易点阵．晶体单位格子与其倒易格子的关系AnX-rayisanelectromagneticwaveRepresentationofWavesasVectorsfArotatingvectortracesoutafsinusoidalwave.Thisshowswhyfwavescanberepresentedasvectorsandthephasecanbe=0°expressedasanangle–onefull~60°rotation(360°,2radians)=onewavelength.F

6、=A+iB=

7、F

8、cos+i

9、F

10、sin=

11、F

12、exp(i)~250°=0/360°InterferenceComponentwavesResultantwave

13、F

14、=2,=0°(0)I=4

15、F

16、=2,=45°(/4)I=2透过(绝大部分)热能X射线非散射的能量转化晶体光电效应非相干散射散射相干散射相干散射X射线照射晶体时，电子在X射线电场的作用下，产生强迫振动。每个受迫振动的电子便成为一个新的电磁波源，向四周辐射电磁波。这些散射波与入射X射线的振动方向、频率（波长）相同，可以产生干涉作用。故称为相干散射。原子

17、内各个电子散射波之间相互作用，在某些方向上相干加强，在某些方向上相消减弱，形成原子散射波。晶体中周期排列的大量原子作为原子散射波中心，同样通过干涉，在某些方向上加强，出现衍射线；在某些方向上抵消，没有衍射线产生。因此，X-射线晶体衍射，实际上是大量相干散射波干涉的结果，相干散射是X射线在晶体产生衍射的基础。衍射波的两个基本参数：衍射线在空间分布的方位（衍射方向）决定于晶体内部结构周期的重复方式，即晶胞的大小形状和晶体安置的方位衍射线的强度强度决定于晶胞中原子的分布，包括原子种类、数量和在晶胞中位置1912年劳厄（Laue）得到了第

18、一张晶体衍射照片（CuSO4晶体），并导出了描述晶体衍射方向与晶体结构关系的公式：Laue方程。1914年获物理奖劳厄M.(MaxvonLaue,1879-1960)随后布拉格父子利用X-射线衍射实验解析了NaCl结构，类比可见光镜面反射，导出了布