Разработка и экспериментальная реализация метода получения точных и воспроизводимых структурных параметров из дифракционных данных

• Автор: Дудка, Александр Петрович
• Шифр специальности: 01.04.18
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 290 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ УТОЧНЕНИЯ СТРУКТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ КРИСТАЛЛОВ ПО ДИФРАКЦИОННЫМ ДАННЫМ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
1. Проблемы уточнения атомного строения кристаллов в современном
СТРУКТУРНОМ ИССЛЕДОВАНИИ
2. Критерии точности структурных результатов
3. Ограниченность точности и воспроизводимости структурных
результатов
4. Методы первичной редукции экспериментальных данных
5. Уточнение структурной модели
6. Статистические тесты в структурном анализе
7. Необходимость повышения точности и воспроизводимости результатов
СТРУКТУРНЫХ исследований для установления связей состав-структура -
СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ
8. Проблемы структурных исследований разупорядоченных кристаллов
ГЛАВА 2. МЕТОД МЕЖЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МИНИМИЗАЦИИ КАК ОСНОВА РАЗРАБОТАННОГО ПОДХОДА К СТРУКТУРНОМУ АНАЛИЗУ КРИСТАЛЛОВ
9. Принципы и задачи метода межэкспериментальной минимизации
10. Прогресс в улучшении воспроизводимости структурных результатов..
11. Пакет программ ASTRA для прецизионного структурного анализа кристаллов
ГЛАВА 3. РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ РЕДУКЦИИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
12. Особенности редукции экспериментальных данных в программе ASTRA

13. Подготовка образцов
14. Совершенствование методов съемки на дифрактометре с точечным детектором
15. Модификации методов коррекции на тепловое диффузное рассеяние
16. Уточнение поправок на поглощение излучения образцом
17. Проблемы регистрации экспериментальных данных на дифрактометре с двумерным детектором
18. Специфика усреднения эквивалентных рефлексов и формирование
ВЕСОВОЙ СХЕМЫ ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ МОДЕЛИ СТРУКТУРЫ
ГЛАВА 4. НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРЕЦИЗИОННОГО УТОЧНЕНИЯ АТОМНОЙ СТРУКТУРЫ КРИСТАЛЛОВ
19. Основные особенности программы уточнения атомной структуры пакета ASTRA
20. АЛГОРИМ АДАПТИВНОЙ НЕЛИНЕЙНОЙ МИНИМИЗАЦИИ
21. Структурный фактор в программе ASTRA
22. Учет различных видов излучения
23. Поправка на эффект экстинкции
24. Модель смещения атомов из положения равновесия (модель тепловых колебаний)
25. Расширение модели электронной плотности
26. Уточнение заселенностей смешанных атомных позиций в ацентричных
КРИСТАЛЛАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭФФЕКТА АНОМАЛЬНОГО РАССЕЯНИЯ
27. Процедура уточнения вклада половинной длины волны в
ИНТЕНСИВНОСТИ ОСНОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ, ИЗМЕРЕННЫХ НА ДВУМЕРНЫХ ДЕТЕКТОРАХ
28. Учет особенностей электронной дифракции в структурном анализе
29. Статистические тесты в ASTRA
30. Автоматизация процедуры уточнения

31. Модели CCD-дифрактометров производства фирмы Oxford Diffraction
32. Достижение воспроизводимых структурных результатов
ГЛАВА 5. СТРУКТУРНАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ
ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРИСТАЛЛОВ СЕМЕЙСТВА ЛАНГАСИТА
33. Литературный обзор исследований кристаллов семейства лангасита
34. Структура кристаллов семейства лангасита
35. Оценка факторов, которые согласно квантово-механической теории влияют на пьезоэлектрические свойства кристаллов
36. Методические приемы для определения подвижных атомов, которые
МОГУТ ДАВАТЬ ВКЛАД В ПЬЕЗОЭФФЕКТ
37. Прецизионный структурный анализ кристаллов семейства лангасита
38. Структурные различия в кристаллах семейства лангасита при изоморфных замещениях атомов в них
39. Ангармонизм атомных смещений в соединениях семейства лангасита И ВОЗМОЖНЫЕ сдвиги атомов при внешних воздействиях на кристалл
40. Структурная обусловленность пьезоэлектрических свойств кристаллов СЕМЕЙСТВА ЛАНГАСИТА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Сравнение деформационных и разностных карт электронной плотности, сделанное в проекте мультипольного уточнения МСК [9], показало, что хотя, в целом, мультипольный анализ работает удовлетворительно,- но в уточнении имеются недостатки. Это приводит к значимому различию между уточняемыми параметрами из разных экспериментов или теоретических расчетов. Скорее, можно говорить о воспроизводстве общего топологического мотива при численно различном моделировании.
Постоянный прогресс экспериментальной техники и совершенствование вычислительных процедур позволили сформировать направление прецизионных структурных исследований, в которых значительная часть требований может быть удовлетворена. В большом числе опубликованных работ показано, что ошибки измерений распределены по случайному закону, то есть, в этих работах отсутствуют значимые систематические ошибки. К сожалению, проблема воспроизводимости численных значений уточняемых параметров (список которых, как известно, существенно расширился) по-прежнему актуальна. В отдельных прецизионных исследованиях можно говорить о полной воспроизводимости позиционных параметров и частичной воспроизводимости параметров смещения атомов. Но, в целом, нет свидетельств, указывающих на то, что в намечаемом к реализации структурном исследовании будет достигнута воспроизводимость всех вычисляемых параметров, какие бы меры для этого не предпринимались.
Последнее утверждение можно прокомментировать на примере прецизионного рентгеновского и нейтронного исследования Иверсена с соавторами [49], выполненного при 11° К. Сравнение результатов этих двух независимых экспериментов [50] показало, что, в целом, численные значения структурных параметров в достаточной степени взаимосогласованы. Однако два параметра смещения атомов азота N1 и N2 были вычислены с существенными ошибками (различие 3.48 и 6.61а).