Náplní přednášky jsou základy rentgenové strukturní analýzy krystalů. Po jejím vyslechnutí by měl být posluchač schopen samostatně zpracovávat výsledky této metody a mít teoretické základy pro práci v oboru strukturní analýzy. Přednášky jsou doplněny cvičením a pokrývají následující témata: symetrie krystalů, kinematická teorie difrakce, experimentální techniky v práškové a monokrystalové difrakci, řešení krystalových struktur malých molekul, kvalitativní a kvantitativní fázová analýza, krystalografické databáze, aperiodické krystaly, vybrané fyzikální vlastnosti krystalů.
Poslední úprava: Císařová Ivana, RNDr., CSc. (23.10.2019)
The aim of the course is to lay foundation in the key areas of X-Ray crystallography. The lectures with accompany seminaries are covering following areas on basic level: crystal symmetry, kinematic theory of diffraction, experimental techniques in powder and monocrystal diffraction, crystal structure solution of small molecules, qualitative and quantitative phase analysis, crystallographic databases, aperiodic crystals, selected physical properties of crystals.
This course is part of master's degree cycle.
Poslední úprava: Císařová Ivana, RNDr., CSc. (23.10.2019)
Literatura -
V. Valvoda: Základy strukturní analýzy, Univerzita Karlova, Praha, 1992
J. Loub: Krystalová struktura, symetrie a rentgenová difrakce
Giacolazzo et. al.: Fundamentals of crystallography, Oxford University Press.
Poslední úprava: Císařová Ivana, RNDr., CSc. (23.10.2019)
Giacolazzo et. al.: Fundamentals of crystallography, Oxford University Press.
Poslední úprava: Kubíček Vojtěch, doc. RNDr., Ph.D. (07.10.2013)
Požadavky ke zkoušce -
V případě omezení standardní přímé výuky, bude přednáška probíhat prostřednictvím GoogleMeet. Kromě toho budou studentům k dispozici studijní materiály na Moodle stránkách předmětu. Zkouška z předmětu pak proběhne presenčně při dodržení v té době platných hygienických předpisů.
Seminář bude probíhat opět prostřednictvím GoogleMeet, podlady pro úlohy řešené v semináři budou rozeslány jednotlivým studentům e-mailem.
Zkouška je kombinovaná a sestává se ze dvou částí: písemné a ústní. Pro udělení zkoušky musí být v písemné části získáno alespoň 90% možných bodů. Ústní část spočívá v odpovědích na pět otázek, pokrývajících celé přednášené téma.
Poslední úprava: Císařová Ivana, RNDr., CSc. (22.02.2024)
The examination is combined, divided into two parts. Written test and oral exam. In the written test is required 90% of correct answers. The oral exam consists of five questions covering whole scope of lecture.
Poslední úprava: Císařová Ivana, RNDr., CSc. (22.02.2024)
Sylabus -
Přednáška je určena pro studenty magisterského studia.
Symetrie: operace symetrie, prvky symetrie, grupy bodové a prostorové, translační grupa, mříž, buňky, krystalové soustavy, ideální krystal, symboly bodových a prostorových grup, soustava souřadnic, transformace base a souřadnic, operátory symetrie a jejich maticová representace, metrický tensor, Mezinárodní krystalografické tabulky.
Útvary definované v mříži: roviny, směry; mezirovinné vzdálenosti, reciproká mříž.
Zdroje a typy záření ve strukturní analyse, monochromatizace, registrace záření.
Interakce RTG s hmotou, fluorescence, emise, rozptyl.
Geometrické podmínky difrakce, Laueho rovnice, Braggova rovnice, Ewaldova konstrukce.
Obsah publikací o krystalové struktuře malých molekul.
Fyzikální vlastnosti krystalů; poruchy.
Využití krystalografických databází.
Poslední úprava: Kubíček Vojtěch, doc. RNDr., Ph.D. (28.01.2019)
Symmetry symmetry operation, elements; point group, lattices, crystal systems, space group, basic crystallographic computing, International Tables of Crystallography A.
Reciprocal lattice
Sources of radiation for structural analysis, monochromatization, detectors
Interaction of X-ray with matter: fluorescence, emission, scattering.
Geometrical condition of diffraction: Bragg's law, Laue conditions, Ewald construction
Kinematic theory of diffraction: Thomson scattering, scattering by atom, scattering by unit cell, diffraction on small crystal, LP-factor, temperature factor.
Structure factor, symmetry in reciprocal space, Fourier methods
Solution and refinement of crystal structure
solution of phase problem: heavy atom method, isomorphous replacement method, anomalous scattering; direct methods
completing and refining structure: difference Fourier method, refinement in direct and reciprocal space.
Basic of dynamical diffraction theory
Structure of polycrystalline materials: qualitative and quantitative phase analysis
Crystallographic databases: CSD, ICSD, PDF.
Introduction to proteins crystallography
Aperiodic crystals.
Selected physical properties of crystal.
Poslední úprava: Císařová Ivana, RNDr., CSc. (23.10.2019)
Vstupní požadavky
Pro porozumnění přednášce jsou nutné znalosti z matematiky a fyziky na úrovni základních kurzu těchto předmětů v rámci bakalářského studia. např : MS710P52-55.
Poslední úprava: Císařová Ivana, RNDr., CSc. (23.10.2019)