X-射线晶体结构
课程编码：180082070301P3004H
英文名称：X- ray Crystal Structure
课时：40
学分：2.00
课程属性：专业课
主讲教师：孙宪虎
教学目的要求
X-射线晶体结构是无机化学和材料化学中的基本知识内容。本课程主要目的是讲述X-射线衍射和晶体结构基础知识，具体包括X-射线衍射，晶体学和电子显微学，同时介绍相关仪器的构造和应用案例。通过本课程的学习，要求学生能够对相关学科的原理，技术和测试仪器有一定的掌握。
预修课程
无
大纲内容
第一章 X-射线衍射简介 2.0学时 孙宪虎
第1节 X-射线衍射的发现
第2节 X-射线衍射的发展
第3节 X-射线衍射的应用
第二章 几何晶体学 6.0学时 孙宪虎
第1节 点阵和晶胞
第2节 对称元素
第3节 晶系和Bravais格子类型
第4节 晶体学点群
第5节 空间群
第6节 等效点系和不对称单位
第三章 X-射线衍射物理 6.0学时 孙宪虎
第1节 X-射线的性质
第2节 Laue方程和Bragg方程
第3节 倒易点阵
第4节 Ewald反射球
第5节 电子的Thomson散射
第6节 原子散射因子
第7节 晶胞的散射
第8节 晶体的衍射强度
第9节 实际晶体的衍射
第四章 单晶结构解析 8.0学时 孙宪虎
第1节 系统消光和空间群的判断
第2节 结构因子和傅里叶变换
第3节 相角问题
第4节 结构求解方法
第5节 单晶结构精修
第6节 反常散射和手性化合物的绝对构型
第五章 多晶衍射 8.0学时 孙宪虎
第1节 多晶衍射仪和单晶衍射仪比较
第2节 物相分析
第3节 数据库
第4节 Scherrer公式及应用
第5节 多晶衍射的指标化
第6节 Rietveld精修简介
第7节 晶体结构数据的应用
第六章 其他光源的衍射 2.0学时 孙宪虎
第1节 同步辐射光源
第2节 中子衍射
第3节 电子衍射
第七章 电子晶体学和图像处理技术 8.0学时 孙宪虎
第1节 电子晶体学发展历史及进展
第2节 运动学电子衍射理论
第3节 动力学电子衍射理论
第4节 电子晶体学方法介绍
第5节 MicroED技术
第6节 电子晶体学数据采集与处理设备
第7节 电子衍射在材料科学中的应用实例
参考书
1、
晶体和准晶体的衍射
周公度，郭可信，李根培，王颖霞
2013年12月
北京大学出版社
2、
电子晶体学与图像处理
李方华
2009年3月
上海科学技术出版社
3、
Diffraction Physics
John Cowley
1995年12月
ELSEVIER
4、
电子衍射物理教程
王蓉
2002年3月
冶金工业出版社
课程教师信息
孙宪虎，2023年11月加入中国科学院大学化学科学学院。党员，副教授，海外优青，中科院百人计划入选者，环境电镜课题组组长。美国纽约州立大学博士，美国劳伦斯伯克利国家实验室博士后。先后在布鲁克海文国家实验室，美国标准与技术研究所，匹兹堡大学访问与学习。研究方向是原位环境电镜与催化能源前沿交叉。发表论文近30篇，以第一、共一、通讯作者发表14篇，包括Nature 2篇。授权原位液相电镜技术美国专利一项。荣获海外优秀自费留学生奖学金和纽约州立大学博士生优秀科研奖等。《低年级研讨课I》和《科学与艺术视角下的陶艺课》的授课教师。