Автоматические дифрактометры

Автоматические дифрактометры, управляемые ЭВМ, были разработаны во второй половине 60-х годов. В сочетании с автоматизацией расшифровки структуры это привело к повышению точности структурных данных, резкому сокращению времени, необходимого на проведение исследования, существенному повышению возможности исследования сложных структур. [c.204]

Однако основное направление развития техники рентгеноструктурного анализа связано с автоматизацией приборов, регистрирующих дифракционные лучи с помощью счетчиков элементарных частиц. Схема работы автоматического дифрактометра, сочлененного с двумя электронными вычислительными машинами, в общих чертах выглядят следующим образом. [c.63]

Наконец, во второй половине 60-х годов были разработаны автоматические дифрактометры, управляемые ЭВМ, — приборы, позволившие полностью автоматизировать процесс получения экспериментальных данных. В сочетании с автоматизацией всех ключевых моментов расшифровки структуры это привело в начале 70-х годов к технической революции структурного анализа — к резкому сокращению времени проведения исследования, существенному повышению возможностей исследования сложных структур, общему повышению точности структурных данных. Период, начавшийся во второй половине 60-х годов, можно назвать эпохой постепенной автоматизации структурного анализа. [c.81]

Во второе издание книги внесен ряд существенных изменений. Полностью переработаны и значительно расширены три ключевых раздела современного РСА описание кинематических схем автоматических дифрактометров, используемых в настоящее время в нашей стране и за рубежом, изложение основ прямого (статистического) метода определения знаков и начальных фая структурных амплитуд и заключительный раздел, посвященный прецизионному определению электронной плотности в межъядерном пространстве — новому многообещающему и принципиально важному для теории химической связи разделу РСА. Кроме того, внесен ряд дополнений и изменений, призванных упростить понимание некоторых сложных для студентов-химиков математических основ РСА, а также дополнений, вводящих читателя в курс некоторых новых перспективных приемов расшифровки кристаллических структур. [c.4]

С помощью таких соотношений обычно удается выразить фазовые углы для наиболее сильных брэгговских отражений, обычно около 10 на атом (не считая атомы водорода), что, таким образом, дает возможность рассчитать карту распределения электронной плотности с хорошим приближением. Аналогичные методы существуют и для нецентросимметричных кристаллов. Разработка высокопроизводительных компьютерных программ одновременно с появлением автоматических дифрактометров и высокоскоростных компьютеров привело к прорыву в 1970-х в области рентгеновской дифракции, которая стала основным методом структурного анализа. В настоящее время нормальной практикой считается, когда первое сообщение о синтезе нового вещества сопровождается данными рентгеноструктурного анализа. [c.410]

Одно время изучение ориентации при использовании полюсных фигур тормозилось трудоемкостью этого метода, однако, в настоящее время в связи с промышленным выпуском специализированных автоматических дифрактометров с мини-ЭВМ на выходе рассматриваемые исследования все шире входят в практику рентгеноструктурных исследований. [c.110]

Дифрактометр — один из первых аналитических приборов, работа которого контролировалась компьютером. Однако еще на неавтоматизированных дифрактометрах было показано, что измерения интенсивности с помощью детекторов более точны, чем полученные фотографическими методами. Утомительная работа по регистрации данных и обработке измерений на фотопленках сменилась повторяющейся последовательностью операций по установке положений и измерению данных. Получение данных одного эксперимента на простом дифрактометре требует измерения интенсивности тысяч отражений Брэгга. Для каждого отражения кристалл и детектор должны быть точно ориентированы. Последующее развитие компьютеров применительно к дифрактометрам позволило автоматизировать эту многократно повторяющуюся процедуру. Современные автоматические дифрактометры — сложные машины, которые чаще всего производятся частными компаниями. В этом параграфе в основном рассматриваются гониометр, в котором фиксируются кристалл и детектор компьютер, управляющий гониометром и собирающий данные. Обычно источник рентгеновских лучей — это герметичная трубка, в которой в качестве антикатода используется металлическая медь или молибден. Генератор высокого напряжения должен обеспечивать максимальную надежность и безопасность работы и гарантировать оптимальную стабильность высокого напряжения и тока в трубке. Например, подаваемое на трубку напряжение не должно меняться более чем на 0,01 В при изменении напряжения в линии на 10 %. Для получения монохроматического излучения используют фильтр или кристалл-монохро-матор. Следует отметить, что обычные пользователи прибора не сталкиваются впрямую с этими проблемами, так как технический паспорт должен содержать сведения не только о разных частях прибора (гониометре, генераторе высокого напряжения, электронном детекторе), но и рекомендации относительно их использования [c.249]

В это же время были разработаны способы интерпретации данных по дифракции рентгеновских лучей молекулярными кристаллами сначала для плоских ароматических молекул, а затем для трехмерных органических и неорганических молекул. В наши дни использование автоматических дифрактометров и мощных электронно-вычислительных машин позволяет с большей или меньшей степенью надежности определять все большее число структур неорганических соединений. И, действительно, сейчас нередко сообщается структура соединения, получение и свойства которого еще не описаны. По всей вероятности, косвенные методы определения структуры будут использоваться в дальнейшем лишь для изучения строения соединений в растворе, где дифракционные методы малоэффективны. [c.10]

Описанный способ связи движений является довольно удобной основой для автоматизации измерений дифракционного эффекта. Автоматические дифрактометры, основанные на этой системе, носят название линейных. [c.383]

Наиболее совершенными являются, пожалуй, автоматические дифрактометры с программным управлением. Установочные углы кристалла и счетчика определяются при помощи вычислительного механизма-приставки к дифрактометру или с помощью универсальной вычислительной машины в вычислительном центре. Результаты записываются на перфокарты, перфоленту или магнитную ленту, которая переносится в задающее устройство дифрактометра. В соответствии с полученным заданием кристалл и счетчик независимо друг от друга устанавливаются на отражение. Последовательность регистрации отражений в принципе может быть любой она зависит лишь от программы расчетов, предложенной вычислительному механизму. [c.383]

Данные о кристаллической структуре химических соединений самого различного состава, собранные за последние 60 лет, получены, в основном, методами рентгеноструктурного анализа. Наиболее прецизионные определения структурных параметров — межатомных расстояний и углов — стали доступны для массовых рас-шифровок только в самые последние годы в связи с внедрением автоматических дифрактометров, работающих сопряженно с компьютерами и позволяющих в значительной степени автоматизировать структурные определения даже весьма сложных химических соединений. [c.6]

Интенсивность рассеяния излучения атомом зависит от типа атома и его положения в ячейке. Интенсивность дифракционных максимумов измеряется по степени почернения фотопластинки или более точными электронными методами, в последние годы в основном с помощью автоматических дифрактометров. Измеряя относительные интенсивности дифракционных максимумов, определяют по ним распределение электронной плотности, т. е. вероятность нахождения электронов в той или иной точке кристалла. Распределение электронной плотности устанавливается методами гармонического анализа дифракционных картин. [c.132]

Изложение ведется под углом зрения решения основной задачи— определения структуры. В соответствии с этим первые главы посвящены оптическим исследованиям кристаллов, юстировке кристаллов, использованию рентгеновских камер и интерпретации рентгенограмм. В последующих главах обсуждаются обработка данных и использование для этих целей программ для вычислительных машин. Дается описание типичного автоматического дифрактометра, который может быть использован для существенного облегчения сбора рентгеновских экспериментальных данных, хотя не следует думать, что дифрактометры могут полностью исключить хорошо испытанные фотографические методы, тем более что и автоматическое измерение рентгенограмм также возможно с использованием фотосканирующего денситометра, управляемого небольшой вычислительной машиной. [c.8]

Параметры решетки а 10,02, Ь 8,36, с 8,19 А, а 107,3°, Р 89,3°, 7 100,5°, 7=1, ф. гр. Р1. Автоматический дифрактометр. Структура определена по трехмерным данным, уточнена МНК с введением анизотропных тепловых факторов для всех атомов (кроме атомов водорода). В уточнение включены 8 атомов Н азуленового лиганда, локализованные на дифференциальном синтезе Фурье. = 0,0582. 1438/1Й/. [c.85]

Параметры решетки а 6,73, Ь 11,14, с 24,46А, р 90,5 , 2 = 4, ф. гр. Р 21/с. Автоматический дифрактометр. Структура определена по трехмерным данным и уточнена МНК в изотропном приближении до Л = 0,098. 1924 кЫ. [c.92]

Структурное исследование проведено на основе трехмерного набора интенсивностей, зарегистрированных на автоматическом дифрактометре. Структура уточнена МНК в изотропном приближении / = 0,042. [c.142]

Параметры решетки а 7,47, Ь 11,51, с 13,51 А, а 101,5°, 108,0°, Y 90,0°, Z=2, ф. гр. Р. В автоматическом дифрактометре измерены интегральные интенсивности 2309 рефлексов. Для расшифровки структуры использованы методы Паттерсона, Фурье и МНК / =0,081. [c.123]

Параметры решетки а 17,66, Ь 18,62, с 11,60 А, Р 95,0°, 2 = 4, ф. гр, Р2 1п. Трехмерные экспериментальные данные получены на автоматическом дифрактометре У =0,036 для 2767 рефлексов. [c.128]

Метод порошка автоматический дифрактометр R = 0,096. [c.71]

Аппарат ДРМк-2,0. Специализированный многоканальный рентгеновский дифрактометр, предназначенный для массового фазового анализа многокомпонентных поликристаллических материалов. Наличие 5 каналов позволяет по сравнению с одноканальным прибором в 5 раз сократить время анализа другой тип подобного аппарата (автоматический дифрактометр типа ДАРП-2,0) — проводить одновременный фазовый анализ в поликристаллических материалах до 10 фаз. [c.76]

В Советском Союзе наибольшее распространение получили два комплекса структурных программ Кристалл для ЭВМ типа БЭСМ-4 (авторы А. Б. Товбис, М. И. Сирота, Л. А. Мурадян) Рентген-70 для ЭВМ того же типа и Рентген-75 для ЭВМ типа БЭСМ-6 (авторы Б. Л. Тарнопольский, В. И. Андрианов, 3. Ш. Сафина). Кроме того, во многих структурных центрах, осна-шенных автоматическими дифрактометрами фирмы Ни-колет , используется комплекс программы этой фирмы, разработанный для приставки ХТЬ, снабженный вычислительной машиной Коуа-1200 . Перечень основных программ этих трех комплексов и их условные названия даются в приложении. [c.125]

Надежной основой для определения конфигурации оптически активных соединений с асимметрическим атомом углерода являются данные специального рентгенографического анализа с использованием тяжелого атома, вводимого в молекулу. При этом используют Рентгеновы лучи с длиной волны, близкой к краю рентгеновского поглощения тяжелого атома, введенного в молекулу в качестве метки. В результате на обычную дифракцию накладывается фазовый сдвиг и рентгенограммы оптических антиподов становятся неидентичными. За два десятка лет, прошедших со времени открытия рентгеноструктурного метода определения абсолютной конфигурации соединений, благодаря применению автоматических дифрактометров и ЭВМ рентгенографические исследования существенно упростились, а время, необходимое для их проведения, существенно сократилось. [c.186]

В настоящее время с помощью РСА определеив абсолютная конфигурация нескольких сотен соединений. Следует сказать, что анализ аномальных дифракционных картин вручную чрезвьшайно трудоемкий процесс. Однако с помощью современных автоматических дифрактометров, снабженных ЭВМ, ив это уходит всего несколько дней. [c.657]

Дифракционное исследование порошков проводят при помощи монохроматического излучения, получаемого при помощи обычной вакуумированной рентгеновской трубки (например, с излучением СиКа) с присоединенным кристаллом-анализатором (например, из графита). Большое число кристаллитов в облучаемом образце гарантирует то, что они будут присутствовать во всех возможных ориентациях, и, таким образом, в принципе возможно зарегистрировать брэгговские отражения hkl для всех возможных межплоскостных расстояний решетки dhki, соответствующих величинам 2в (ур, 11,2-1) в угловом диапазоне прибора. Дифрагировавшее рентгеновское излучение располагается в серии конусов, коаксиальных с направлением падающего пучка. Для разовых и постоянных исследований структурных и физических свойств соединений широко используются управляемые компьютерами автоматические дифрактометры. Однако до сих пор как в количественных, так и в качественных исследованиях порошковых образцов используют относительно недорогие [c.401]

Измерения велись на автоматическом дифрактометре для определения остаточных напряжений, скомпонованном на базе автоматического гониометра 8МВ-2000 фирмы Siemens (ФРГ), пропорционального линейно-координатного детектора фирмы М. Браун (ФРГ) и рентгеновского источника отечественного производства ВИП-2-50-60 с рентгеновскими трубками БСВ-23 24. [c.352]

Развитие рентгеноструктурного анализа — это увлекательная история, начинающаяся с выяснения структуры одноатомных металлов и минеральных солей. В настоящее время этот метод используют для изучения очень сложных молекул, таких, как белки и вирусы. Число органических и металлорганических соединений, изученных с помощью рентгеноструктурного анализа, приближается к 50 ООО. Результаты этих исследований собраны в банке структурных данных [136], обеспечивающем порядок и полноту информации [137]. Целью этой главы являлось рассмотрение факторов, определяющих развитие метода, а именно наличие автоматических дифрактометров, цифровых вычислительных. машин, систем и комплексов кристаллографических программ. Прогресс в кристаллографии тесно связан с прогрессом в технологии компьютеров и ди-фрактрометров (пример — успешная разработка координатного детектора [138]), а также с развитием новых методов решения и уточнения структуры. Благодаря доступности метода и программ современная кристаллография стала популярным методом исследования. В исследовательских проектах, требующих точных структурных данных, неспециалисты в кристаллографии получают результаты, которые невозможно получить другими методами. Мы не пытались рассмотреть здесь многочисленные публикации, посвященные изучению разнообразных химических соединений. [c.269]

С середины 60-х годов в технике рентгенографии произошли такие изменения, которые превратили его из метода, крайне трудоемкого и доступного только профессионалам, в метод, которым могут пользоваться сами химики-органики. Первоначальный метод заключался в предложении различных пробных структур и сравнении отвечающей им дифракционной картины с найденной на опыте. В середине 60-х годов были введены в практику автоматические дифрактометры, управляемые компьютерами. На другие компьютеры была возложена задача расшифровки структуры и определения наилучших значений отвечающих ей геометрических параметров. Большой компьютер делает возможным построение за несколько минут карт электронной плотности по ее значениям в сотнях тысяч точек, рассчитанным по тысячам структурных факторов [84, с. 581]. Таким прямым методом была расшифрована, например, структура резерпина ззH4o09N2, благодаря своей ацентричности представлявшая дополнительные трудности для старого способа. Более того, [c.247]

В первоначальном виде метод был до некоторой степени ограничен необходимостью иметь излучение именно с длиной волны, немного меньшей,- чем у края поглощения тяжелого атома. Однако как указал Петерсон [64], при измерениях интенсивности с использованием счетчика квантов, можно оценить разности, довольно удаленные от края поглощения, как, например, в случае края поглощения хлора (Я = 4,397 A) при медном излучении (Я = = 1,54 А). В табл. 4-1 приведены параметры рассеяния для АГа-излучения хрома, меди и молибдена. Если применять фото-метод регистрации излучения, желательно, чтобы аномально рассеивающий атом имел / больше 3 К электронов [51], хотя определимые разности Бийво наблюдались для значений /", меньших этой величины. Например, Фридрихсонс и Метиесон [29], используя линию Кл медного излучения и серу с f" = 0,6 в качестве аномально рассеивающего атома, установили абсолютную конфигурацию глиотоксина — продукта жизнедеятельности грибка. Недавно при определении абсолютной, конфигурации -винной кислоты в качестве аномально рассеивающего атома был использован кислород [31]. При линии Ка медного излучения значение f" лежит в пределах от 0,03 до 0,1, но определимые разности Бийво были найдены при использовании автоматического дифрактометра. В табл. 4-2 приведен перечень мишеней для первого ряда переходных элементов с /", равным 3 или более. [c.163]

На рис. 51 показана принципиальная схема взаимодействия отдельных систем автоматического дифрактометра Сименс—Хоппе в режиме управления вычислительной машиной. [c.133]

Автоматический дифрактометр. Трехмерные данные, уточнение МНК для двух пространственных групп Р1 (с учетом анизотропии всех атомов и введением поправок на аномальное рассеяние = 0,0708). и Р (анизотропные поправки для 2п и Мо, изотропные—для атомов О а, = 0,0657). Выбор центросимметричной ф. гр. Р1 основан на анализе температурных факторов. 3269Ай/. Введены веса. [c.58]

Трехмерные данные получены в автоматическом дифрактометре структура уточнена МНК с учетом анизотропии до / = 0,064, 3081Нк1. [c.59]

Параметры решетки а 26,13, Ь 11,91, с 17,81 А, Р 121,91°, 2 = 8, ф. гр. С2/с. Автоматический дифрактометр. Трехмерные данные, уточнение МНК с учетом анизотропии всех неводородных атомов (при уточнении использованы координаты 20 атомов Н). / = 0,0743. 2И9кМ. [c.83]

Параметры решетки а 11,82, Ь 16,38, с 10,95 А, Р 99,31°, 2 = 4, ф. гр. P2 ln. Трехмерные данные получены в автоматическом дифрактометре. Структура уточнена МНК с учетом анизотропии в ходе уточнения задавались координаты шести атомов водорода, локализованных из дифференциальных синтезов Фурье. / = 0,076. 1766hki. [c.87]

Параметры решетки а 7,57, Ь 13,22, с 14,23 А, 2 = 4, ф. гр. Рпта. Автоматический дифрактометр. Структура определена по трехмерным данным, уточнена МНК до у = 0,059- Локализованы все атомы, включая атомы водорода. 1269hkl. [c.88]

Структура определена по трехмерному набору интенсивностей, измеренных на автоматическом дифрактометре, и уточнена МНК в анизотрог-ном приближении Л = 0,048. [c.114]

Параметры решетки а 119,80, Ь 14,32, с 20,73 А, 122,Э4°, 2=4, ф. гр. P2i/ . Интенсивяости полного набора рефлексов зарегистрированы с помощью автоматического дифрактометра. Структура уточняется по МНК на данной стадии =0,058. [c.67]

Параметры решетки о 13,257, 6 25,592, с 16,801 А, р 125 58, 2=4, ф. гр. Р2]/с. Экспериментальные данные получены на автоматическом дифрактометре. Для расшифровки структуры использованы синтезы Паттерсона, Фурье, уточнение 1МНК по блок-диагональной схеме с учетом анизотропного температурного фактора =0,101 для 3418 рефлексов. [c.97]

Параметры решетки а 12,134, Ь 24,213, с 13,156 А, Р 123,03°, 2=4, ф. гр. Р211с. Трехмерный набор экспериментальных данных получек на автоматическом дифрактометре. Структура определена стандартным методом по 2997 независимым отражениям, уточнена МНК с анизотроп-ны-ми температурными факторами. Учтены атомы Н У = 0,062. [c.104]

Параметры решетки а 18,019, Ь 12,240, с 18,237 А, Р 102,8°, 2=4, ф. гр. Р21/С. Интенсивности получены на четырехкружном дифрактометре для 1657 рефлексов. При уточнении МНК для 1г и Р учтены анизотропные температурные факторы Р=0,093. Даиные об интенсивности 19ЭД рефлексов Нк1 получены на автоматическом дифрактометре =0,073. [c.132]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология