分析測試百科網 > 行業資訊 > 微信文章

晶體日記（七）-隱蔽的角落

布魯克X射線部門

2022.4.29

2022年的春天，上海疫情，封在家里羨慕著自由，同時忙碌著，學習著，反思著。

今天有個老師問我，怎么才能挑到好的單晶。我說每個人眼中的世界都不一樣，每個人對晶體的審視，感覺（審美）也多有不同，所以別人教你的并不一定適用。挑的多了，反思多了，自然也就有了感覺，挑到單晶的效率也就越來越高。所以“小”到挑晶體，都是自己的經驗的積累。

不過，挑晶體，一點都不小，雖然被很多同學看不上眼，但是遠比結構精修要重要得多。所以費力幫你挑晶體的老師需要你特別的尊重。

經驗之談

經驗就是，做同一件事情，時間久了在腦子里沉淀下來的直覺。經驗這東西，是教不了的，也是學不會的。經驗可以幫助我們在遇到類似的問題的時候，快速判斷出哪一條路是最快的路。當然有時經驗不好的地方，它可能會讓你過于自信自己的直覺，而走向歧途。當然我們可以認為這是：經驗不足。

我“自信”對孿晶的判斷積累了不少經驗，但是也有對自己特別失望的時候。去年的一套數據，自己折騰了許久，直到最后才恍然大悟，被我忽略的細節，藏的并不深，是自己忘記了“嚴謹”，過于相信自己的判斷了。

分析全套數據

這個求助的數據本身是一個看起來完全沒有問題的數據，分辨率很高，結構也并不復雜，僅僅是一個簡單的金屬有機配合物而已。然而老師陷入了困惑，覺得這是一個詭異的數據。因為結構解析非常不順利。結構非常好，Rint只有0.06，R1值卻高達20%。有幾個非常大的Q峰。

▲圖1 起初的結構精修

大概率下，繼續結構精修并不能改變什么。所以像往常一樣，我需要從源頭入手，從衍射圖入手，哪怕是做些重復性的工作，因為hkl并不是個可靠的文件。

▲圖2 衍射圖和Indexing

衍射圖看起來并沒有什么異常。分辨率很高，強度很不錯，衍射點形狀也很好，也看不出有明顯的孿晶。Indexing的結果稍差，可能有些孿晶，或者其它參數上的問題。

▲圖3 RLATT 檢查

倒易空間也看起來也不差。大多數衍射排列的還是很整齊，晶胞參數跟衍射點一致。看起來孿晶的比例并不高。經驗上，只是為了解析結構的話，不處理應該也不會產生太大的影響。于是偷個懶繼續往下做。

然而：

還原… Rsym 高了點….

Scale…簡直就是災難了… （不多做解釋了，為什么有問題，之前的培訓已經講過太多。學會了就會發現這里其實很不正常，APEX4軟件開放了很多反饋的窗口就是讓我們不要執著于hkl的數字）

▲圖4 Scale的問題

如果忽略了這些處理的細節，數據最終剩下的問題只有：完整度差… 以及結構解析的不順…Rint和信噪比確實很“美”… 當然這種美并沒有什么用。

我反復確認了采集數據的參數，這個沒有太多的重原子，原則上不會是吸收的問題，也沒有晶系的問題。那問題會出現在哪里呢，數據處理怎么會這么差… 真的有那么詭異么?

從頭再來

走了一圈，事情回到原點，重新回到衍射圖。仔細思考我忽略了什么。突然反思，我為什么要忽略它是一顆孿晶呢？衍射圖，倒易空間確實看不出明顯的孿晶，但是我為什么就一定判斷它不會產生太大的影響呢？

不對，這是個孿晶，雖然看起來不起眼。這也許是個愚蠢的失誤。因為APEX4在做indexing的時候已經告訴了我問題。只是我偷懶忽略掉了。孿晶會有這樣數據處理的問題。那我為什么會第一直覺上忽略了呢，因為太不起眼… 平常的時候，這種孿晶比例對數據幾乎沒有什么本質影響。所以直接跳過了。

回到Determine Unit cell，重新分析數據。對于這個數據，APEX4 很快地發現了這是兩個晶疇的孿晶，兩者之間繞著a軸旋轉了180度。回到倒易空間，把衍射點變的更小之后，我們就可以看到孿晶的問題，大部分衍射點都離的很近。而這個孿晶的比例全然不是直觀上判斷的很小，而是幾乎所有的衍射點的強度可能都是疊加的。這就解釋了為什么衍射點的強度全都不對，數據處理自然也就出現了問題，更不用說所謂的詭異的結構精修。不得不說我現在越來越喜歡APEX4-Determine Unit Cell的Domain功能。遇到的孿晶太多，Domain功能幫我節省了大量的十分Boring的操作（再次懇求大家少做一點孿晶）。