X射线晶体学

课程编码：180081070205P3011H 英文名称：X-Ray Crystallography 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业课 主讲教师：贺蒙等

本课程为凝聚态物理、材料学、化学、地质学及其相关专业研究生的专业课程，主要介绍X射线晶体学基本理论、实验技术和应用。主要内容包括：晶体学基础；点群和空间群理论；X射线与物质的相互作用；晶体衍射运动学理论；晶体衍射的实验方法；晶体结构的测定，粉晶结构精修等。通过本课程的学习，学生能够掌握晶体学基础知识，并运用X射线衍射等方法解决常见的实际科研问题。

固体物理或材料学基础

第一章 晶体的宏观对称性 9学时 贺蒙
第1节 晶体的早期分类
第2节 晶向、晶面和晶带
第3节 晶体的对称轴、晶系
第4节 晶体的点群
第5节 晶体点群与物理性质
第二章 晶体的微观对称性 9学时 贺蒙
第1节 周期性晶胞和Bravais点阵
第2节 倒易点阵
第3节 微观空间对称元素组合
第4节 二维空间群
第5节 晶体的空间群
第6节 认识国际空间群表
第7节 常见晶体结构类型
第8节 结构相变和超晶格
第三章 衍射运动学理论 9学时 贺蒙
第1节 X射线散射：单电子散射、多电子散射、原子散射因子
第2节 晶体衍射：劳厄方程，布拉格方程
第3节 晶体衍射条件：倒易点阵、衍射矢量与Ewald球
第4节 晶体衍射强度I：结构因子
第5节 晶体衍射强度II：消光规律与衍射群
第6节 漫散射：德拜－谢乐因子和热漫散射、无序
第四章 傅立叶分析与结构解析方法 6学时 贺蒙
第1节 傅立叶变换的数学描述
第2节 衍射的傅立叶变换表示
第3节 卷积
第4节 相位问题及结构解析方法
第五章 X射线单晶衍射 6学时 金士锋
第1节 X射线源和探测器
第2节 单晶衍射几何
第3节 衍射数据处理及取向矩阵
第4节 晶体结构分析及实践
第5节 晶体结构表示
第6节 电荷密度分析
第六章 X射线粉末衍射 9学时 金士锋
第1节 粉末衍射几何
第2节 影响粉末衍射强度的因素
第3节 粉末衍射数据的指标化
第4节 ICDD数据库和物相分析
第5节 粉晶衍射结构分析
第6节 Rietveld 精修及实践
第7节 峰型分析
第七章 其它衍射技术 2学时 金士锋
第1节 电子衍射
第2节 中子衍射
第3节 新技术及展望

贺蒙，国家纳米科学中心正高级工程师，博士生导师，中国科学院大学岗位教授，中国物理学会X射线衍射专业委员会委员。2002年毕业于中科院物理所，迄今已发表SCI论文100余篇，被引5400余次。

金士锋，中国科学院物理研究所副研究员，博士生导师。2010 年博士毕业于中国科学院物理研究所。2010 年7月起至今，在中科院物理所功能晶体研究与应用中心从事新型功能晶体研究。现任国际衍射数据中心委员，先后主持国家自然科学基金三项，发表论文50余篇，以第一或通讯作者在Science Adv., Angew. Chem., JACS 等刊物发表论文20余篇，论文他引2000 余次。