структурный фактор

СТРУКТУРНЫЙ ФАКТОР (структурная амплитуда) - величина, характеризующая способность одной элементарной ячейки кристалла когерентно рассеивать рентг. излучение в зависимости от числа N атомов в ячейке, их координат x_j, у_j, z_j и атомных факторов f_j. С. ф. тесно связан с фурье-компонентами поляризуемости рентгеновской.

С. ф. F_hkl определяется как сумма атомных факторов f_j с учётом имеющихся пространственных сдвигов фаз между волнами, рассеянными разными атомами ячейки:

(i= , h, k, l-индексы Миллера; см. Индексы кристаллографические). С. ф. связан с амплитудой рассеяния элементарной ячейки кристалла. В кинематич. приближении теории дифракции рентгеновских лучей интенсивность дифракц. отражения с индексами h, k, l

В динамич. теории рассеяния характеристики дифракц. максимумов определяются величиной |F_hkl|. Отсюда следует, что по экспериментально определяемым I_hkl можно определить лишь модуль С. ф., для однозначного установления значения F_hkl необходимо, кроме того, решить т. н. фазовую проблему - найти фазы волн, рассеянных разными атомами ячейки. Эта задача решается методами рентгеновского структурного анализа.

С. ф. представляет собой фурье-образ распределения электронной плотности r(x, y, z) в элементарной ячейке кристалла:

где V_эя-объём элементарной ячейки. Эта интегральная связь С. ф. с электронной плотностью лежит в основе методов рентг. структурного анализа. В зависимости от симметрии расположения атомов в элементарной кристал-лич. ячейке в направлениях, разрешённых Брэгга - Вульфа условием, рассеянные атомами волны могут взаимно погашаться, так что интенсивность нек-рых максимумов обращается в нуль. По тому, какие именно дифракц. максимумы исчезли на рентгенограмме, можно (хотя и не всегда однозначно) определить пространств. группу симметрии кристалла.

Аналогичным образом вводят С. ф. в теории дифракции электронов и нейтронов, однако в этих случаях вместо r(х, у, z)соответственно рассматривают распределение элек-тростатич. потенциала и ядерной плотности в элементарной кристаллич. ячейке.

Лит. см. при ст. Рентгеновский структурный анализ. Дифракция рентгеновских лучей, Электронография, Дифракция электронов, Нейтронография. А. В. Колпаков.

   <<      Предметный указатель      >>