קביעת קואורדינטות אטומיות בחומרים גבישיים היא חיונית להבנת התכונות וההתנהגות שלהם.כמה שיטות מעשיות משמשות במחקר ובתעשייה כדי לאתר במדויק את האטומים בתוך רטיצ'ה גבישית. מאמר זה מתאר כמה מהטכניקות הנפוצות ביותר.

צילום רנטגן Crystallography

גבישי רנטגן היא שיטה נפוצה עבור קביעת עמדות אטומיות.זה כרוך בהכוונת קרני רנטגן בקריסטל וניתוח דפוס diffraction המיוצר.הנתונים שנאספו מאפשר חישוב של מפות צפיפות אלקטרונים, שממנו ניתן להסיק לתאם אטומי.

טכניקה זו מספקת מידע ברזולוציה גבוהה על סידורי אטומיים, במיוחד עבור מולקולות מורכבות ו גבישים גדולים.זה דורש גבישים איכותיים ותוכנות ניתוח נתונים מתוחכמות.

ניוטרון דיפר

diffraction Neutron דומה קריסטלוגרפיה רנטגן אבל משתמש נויטרונים במקום צילומי רנטגן.זה שימושי במיוחד לאיתור אטומים קלים, כגון מימן, שקשה לזהות עם שיטות רנטגן. Neutrons אינטראקציה שונה עם גרעיני גרעיני גרעיני, מתן מידע משלים.

שיטה זו מועסקת לעתים קרובות בחקר חומרים שבהם עמדות מגע מימן או אור אטום הם קריטיים.זה דורש גישה מקורות נויטרונים, שהם פחות נפוצים ממתקנים רנטגן.

אלקטרון מיקרוסקופיה

מיקרוסקופיה אלקטרון, במיוחד מיקרוסקופית Cryo-electron (cryo-EM), מאפשרת הדמיה ישירה של מבנים אטומיים.התקדמות בטכנולוגיית הגלאי השתפרה, המאפשרת הדמיה של סידורי אטומיים בכמה חומרי גביש.

בעוד מיקרוסקופיה אלקטרונית מספקת תמונות של מרחב אמיתי, זה לעתים קרובות דורש הכנה מורכבת של דגימות עיבוד נתונים.זה שימושי במיוחד עבור לימוד מאקרומולקולטים ביולוגיים וננו-חומרים.

המונחים: Methods

  • צילום רנטגן Crystallography
  • ניוטרון דיפר
  • אלקטרון מיקרוסקופיה