IUCr出版物

摘自X射线衍射50年由P.P.Ewald编辑

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个人回忆

H.利普森

傅里叶条纹

1932年,利物浦的C.A.Beevers和H.Lipson试图制定CuSO的结构4·5小时2O-一种三斜晶,在单位晶胞中有两个公式单位。他们已经确定铜原子处于特殊位置,但对于当时正在使用的试错法来说,这个问题似乎太难了。然后,比弗斯建议尝试W.L.布拉格(1929)倡导的傅里叶方法来确定结构;它们已经在透辉石上试用过,但尚未用于未知结构。

然而,问题是如何进行求和。共有95个强度,根据分辨率的限制,决定在单元单元的不对称部分必须考虑500多个点。这被认为是一项艰巨的任务。

比弗斯进行了第一次探索。只拿一分,他计算出了全部的F’s;他花了40分钟。在此基础上,假设每周工作20小时(他们还有其他工作!),他们估计需要大约八个月才能完成整个调查。这不行!因此,他们试图想出改进的方法,包括写有正弦坐标的长条纸;一个读取预先安排好的序列中的数字,另一个根据滑动法则将其乘以观察到的F。通过这些技巧,第一次傅里叶合成在一个月内完成(可以说,取得了令人满意的成功)。

在这个过程中,新的想法不断涌现,通过这些想法,沿着另一个轴再次进行成排的合成检查,任务在两周内完成。结果显示出惊人的一致性。

这些方法似乎仍然是不系统和笨拙的,主要是因为平行于x轴的cos 2π(hx+ky)的每条曲线都必须从一个单独的ky值开始。然后Lipson有了将函数扩展为cos 2πhx cos 2πky-sin 2πhx sin 2πky的想法,这样ky项就可以被认为是振幅而不是相位。这个简单的想法——乍一看似乎是逆行的——使整个计算变得更加容易,因为一个k的所有振幅都可以一次性相加;只要有必要的算术能力,就可以非常有效地完成这项任务。

该过程包括计算各种正弦曲线,将其输入到书中,并添加数字列(Beevers和Lipson,1934)。利普生认为每次都丢失这些数字是相当浪费的;显然,具有特定振幅的曲线很可能复发,因此值得保存以供进一步使用。因此,他在纸条上输入数字,并将其归档以备将来使用。经过几次总结,他有了一个令人叹为观止的收藏,在任何空闲时间都会有系统地加以补充。

因此产生了傅里叶条纹。后来搬到曼彻斯特的比弗斯复印了一份,然后建议再打印一份。W.L.Bragg教授和R.W.James先生对此深表同情,在充分考虑了所涉及的巨大成本(约100英镑!)后,生产了70套,并将其交给或出售给其他实验室(Lipson and Beevers,1936)。与通常的研究一样,生产板条所需的工作比预期的要多得多,但最终结果似乎很好地证明了制备板条的麻烦和成本是合理的。Beevers公司继续生产多套板条,到目前为止(1961年),已经向世界各地的实验室供应了300套板条。

强度统计

利用晶体衍射强度的统计调查的想法产生于1942年。自然收到了来自中国的S.H.Yü(1942a,b)的两封信,声称绝对强度可以从相对强度中得出。这些信件被送往剑桥大学进行审查,但没有提供足够的细节,无法对这些方法进行适当评估。A.J.C.Wilson认为这种说法是不合理的,但H.Lipson指出,如果假设单位胞中原子的任意位置,那么F的一般水平应该与正确结构的F的水平相同。他提出了一个相当笨拙的程序,即计算出这样一组F,并对观测到的F进行缩放,以得出相同的总数;然而,威尔逊研究了这一理论,发现了一种基于帕特森原子间矢量思想的更简单的方法。

Wilson(1942)在硫酸铜和明矾的数据上尝试了这一程序,发现尽管它给出了正确的数量级,但并不十分准确。这些方法值得使用,但由于获得了更准确的原子位置,必须对其进行修改。这项工作随后被放弃,转而考虑更直接的实际问题。

战后,威尔逊又回到了令他担忧的问题:为什么明矾和硫酸铜没有产生更好的效果?他将这种差异归因于一些重原子位于特殊位置,这一发现促使他和罗杰斯探索对称性对强度分布的影响。从这一探索中,他们及其同事在加的夫发表了大量论文。

工具书类

1.利普生和比弗斯,程序。罗伊。Soc公司。A 1934年,146, 570.

2.Lipson&Beevers公司,程序。物理学。Soc公司。[伦敦]1936年,48, 772.

3.威尔逊,A.J.C.(1942)。自然, 150, 152.

4.Yü,S.H.(1942a)。自然, 149, 638.

5.Yü,S.H.(1942b)。自然, 150, 151.


荷兰乌得勒支N.V.A.Oosthoek的Uitgeversmatschappij于1962年首次为国际结晶学联合会出版
1999年苏格兰格拉斯哥IUCr第十八届大会数字化
©19621999国际结晶学联合会

摘自X射线衍射50年由P.P.Ewald编辑

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个人回忆

H.利普森

傅里叶条纹

1932年,利物浦的C.A.Beevers和H.Lipson试图制定CuSO的结构4·5小时2O-一种三斜晶,在单位晶胞中有两个公式单位。他们已经确定铜原子处于特殊位置,但对于当时正在使用的试错法来说,这个问题似乎太难了。然后,比弗斯建议尝试W.L.布拉格(1929)倡导的傅里叶方法来确定结构;它们已经在透辉石上试用过,但尚未用于未知结构。

然而,问题是如何进行求和。共有95个强度,根据分辨率的限制,决定在单元单元的不对称部分必须考虑500多个点。这被认为是一项艰巨的任务。

比弗斯进行了第一次探索。他只考虑了一点,计算出了全部的F’s;他花了40分钟。在此基础上,假设每周工作20小时(他们还有其他工作!),他们估计需要大约八个月才能完成整个调查。这不行!因此,他们试图想出改进的方法,包括写有正弦曲线纵坐标的长条纸;一个读取预先安排好的序列中的数字,另一个根据滑动法则将其乘以观察到的F。通过这些技巧,第一次傅里叶合成在一个月内完成(可以说,取得了令人满意的成功)。

在这个过程中,新的想法不断涌现,通过这些想法,沿着另一个轴再次进行成排的合成检查,任务在两周内完成。结果显示出惊人的一致性。

这些方法似乎仍然没有系统性和笨拙性,主要是因为平行于x轴的cos 2π(hx+ky)的每条曲线都必须从单独的ky值开始。然后,Lipson有了将函数展开为cos 2∏hx cos 2¦∏ky-sin 2¦Μhx sin 2∏ky的想法,因此ky项可以被视为振幅而不是相位。这个简单的想法——乍一看似乎是逆行的——使整个计算变得更加容易,因为一个k的所有振幅都可以一次性相加;只要有必要的算术能力,就可以非常有效地完成这项任务。

该过程包括计算各种正弦曲线,将其输入到书中,并添加数字列(Beevers和Lipson,1934)。利普生认为每次都丢失这些数字是相当浪费的;显然,具有特定振幅的曲线很可能复发,因此值得保存以供进一步使用。因此,他在纸条上输入数字,并将其归档以备将来使用。经过几次总结,他有了一个令人叹为观止的收藏,在任何空闲时间都会有系统地加以补充。

于是傅立叶条纹就产生了。后来搬到曼彻斯特的比弗斯复印了一份,然后建议再复印一份。W.L.Bragg教授和R.W.James先生对此深表同情,在充分考虑了所涉及的巨大成本(约100英镑!)后,生产了70套,并将其交给或出售给其他实验室(Lipson and Beevers,1936)。与通常的研究一样,生产板条所需的工作比预期的要多得多,但最终结果似乎很好地证明了制备板条的麻烦和成本是合理的。Beevers公司继续生产多套板条,到目前为止(1961年),已经向世界各地的实验室供应了300套板条。

强度统计

利用晶体衍射强度的统计调查的想法产生于1942年。自然收到了来自中国S.H.Yü(1942a,b)的两封信,声称绝对强度可以从相对强度中得出。这些信件被送往剑桥大学进行审查,但没有提供足够的细节,无法对这些方法进行适当评估。A.J.C.Wilson认为这种说法是不合理的,但H.Lipson指出,如果假设单位胞中原子的任意位置,那么F的一般水平应该与正确结构的F的水平相同。他提出了一个相当笨拙的程序,即计算出这样一组F,并将观察到的F缩放到相同的总数;然而,威尔逊研究了这一理论,发现了一种基于帕特森原子间矢量思想的更简单的方法。

Wilson(1942)在硫酸铜和明矾的数据上尝试了这一程序,发现尽管它给出了正确的数量级,但并不十分准确。这些方法值得使用,但由于获得了更准确的原子位置,必须对其进行修改。这项工作随后被放弃,转而考虑更直接的实际问题。

战后,威尔逊又回到了令他担忧的问题:为什么明矾和硫酸铜没有产生更好的效果?他将这种差异归因于一些重原子位于特殊位置,这一发现促使他和罗杰斯探索对称性对强度分布的影响。从这一探索中,他们及其同事在加的夫发表了大量论文。

工具书类

1.利普生和比弗斯,程序。罗伊。Soc公司。A 1934年,146, 570.

2.利普生和比弗斯,程序。物理学。Soc公司。[伦敦]1936年,48, 772.

3.威尔逊,A.J.C.(1942)。自然, 150, 152.

4.Yü,S.H.(1942a)。自然, 149, 638.

5.Yü,S.H.(1942b)。自然, 150, 151.


荷兰乌得勒支N.V.A.Oosthoek的Uitgeversmatschappij于1962年首次为国际结晶学联合会出版
1999年苏格兰格拉斯哥IUCr第十八届大会数字化
©19621999国际结晶学联合会