X射线晶体学技术的发展及其在地球深部物质研究中的应用.pdfVIP

卷(Volume)25，期(Number)3，总(Total)101 矿 物 岩 石 页(Pages)27—31，2005，9，(Sept，2005) JMINERAI。PETROL X射线晶体学技术的发展及其在 地球深部物质研究中的应用 施倪承， 李国武， 马苗生， 熊 明 (中国地质大学，北京 100083) 【摘 要】 随着光源更为全面的应用、探测器及计算技术方面的发展x射线晶体学技术 得到了利用电子藕合探测器技术(CCD)对矿物晶体包括对地幔矿物及具有调制结构的矿 物晶体结构的测定，开发出电子藕合探测器技术中的甘道菲(Gandolfi)方法。该方法不仅 能对单晶样品进行德拜环的测定，而且可大量应用于难以取得单晶颗粒的样品的XRD研 究，从而使得处于单晶(具有严格单一的晶体学取向)及粉晶(具有完全随机的晶体学取 向)之间过渡类型的晶体的XRD研究成为可能。该方法与粉末衍射图谱的全谱拟合(Ri— etveld method)法相结合可解决粉晶结构解析和精修问题。 【关键词】X射线衍射；晶体结构测定；电子藕合探测器；地幔矿物 中图分类号：P575．5 文献标识码：A 文章编号2005)03—0027～05 x射线晶体学一直是一个涉及面广、影响深远、 态结构也已经有所显示。 蓬勃发展的学术领域，其发展到21世纪突出表现出 在单晶体晶体结构测定方面己经历了使用华森 以下两个特点： 堡单晶相机、4圆单晶衍射仪及目前的带有电子藕 (1)晶体结构测试数据的迅速增加。仅以无机晶 合探测器(CCD)单晶衍射仪来进行晶体结构测定的 阶段。晶体学若干新领域的开拓和研究工作亦在持 体结构数据库(ICSD)而言，目前已积累四万多个数 据(均有晶体学参数及原子坐标参数)，而且每年新 续进行，其中包括自1985年开始的准晶体方面的点 500～2 增数据达l 000。 群、格群推导及其晶体化学方面的研究r1”]；自1987 (2)应用领域及权威性进一步提高。仅以药品生 年以来利用扫描隧道显微镜对矿物及材料表面结构 产为例，20世纪下半叶新药的判别标准以核磁共 的研究[4州；自1992年以来关于晶体中的平移对称 振、顺磁共振等4种谱图为准，而目前的新药必须提 性(有公度及无公度调制结构)及由此引发的自然界 供单晶体晶体结构测定及粉末衍射数据。生物大分 存在纳米固体及纳米矿物学的研究‘63等。由于当前 子的晶体结构测定己成为当今晶体学的热点。除蛋 的地学研究己逐渐由地球浅部(地壳)向深部(地幔 白质外，核酸、病毒等复杂大分子结构正在被逐渐阐 和地核)进军，顺应该发展趋势2001年开始了地球 明，而且借助透射电镜的高分辨技术生物分子的动 深部核幔物质的晶体化学研究。 改回日期：2005—07～10 收稿日期：2005—04—08； 基金项目：国家自然科学基金项目(编 作者简介：施倪承，男，67岁，教授，矿物学专业，研究方向：X射线晶体学 矿 物 岩 石 nm，b一 6 1 X射线晶体学技术的发展 1．1468nm，f一0．2．826nm，Z一4)及一种未定名