第1章 晶体衍射研究的发展

1.1早期的工作

1.2无机物晶体结构的发展

1.3有机物晶体结构的发展

1.4生物大分子晶体结构的发展

1.5现状和展望

参考文献

第2章 晶体结构的对称性

2.1晶体的点阵结构和晶胞

2.2晶体结构的对称元素

2.3晶系、晶族和空间点阵型式

2.3.1晶系和晶族

2.3.2晶体的空间点阵型式

2.4晶体学点群

2.4.1点群的推引

2.4.2点群的国际记号和对称元素的取向

2.4.3晶体学点群的对称性和晶体的物理性质

2.5晶体学空间群

2.5.1空间群的推引

2.5.2空间群记号

2.5.3等效点系、不对称单位和结构基元

2.5.4平面群

参考文献

第3章 晶体的衍射方向和倒易点阵

3.1 X射线的产生和性质

3.2 Laue方程

3.3 Bragg方程

3.4倒易点阵

3.4.1倒易点阵的定义

3.4.2倒易点阵的性质

3.4.3关于复晶胞的变换

3.5反射球（Ewald球）

3.6单晶体衍射数据收集方法

3.6.1简介

3.6.2四圆衍射仪法

3.6.3面探测器法

参考文献

第4章 衍射强度和结构因子

4.1衍射法测定晶体结构的一般步骤

4.2晶体衍射的一些概念和方法

4.2.1倒易空间和晶体空间

4.2.2衍射波的数学表示

4.2.3晶体空间和倒易空间的傅里叶变换

4.3晶胞对X射线的散射

4.3.1电子的散射

4.3.2原子的散射

4.3.3晶胞的散射

4.4晶体的衍射强度

4.4.1一小粒完美晶体对X射线的衍射

4.4.2镶嵌晶体的衍射强度

4.5影响衍射强度的各种因子

4.5.1偏极化因子和角速度因子

4.5.2温度因子

4.5.3吸收因子

4.5.4消光

4.5.5多重度因子

4.6衍射强度的修正和还原

4.7系统消光和空间群的确定

4.8结构因子

4.8.1结构因子的含义和表达

4.8.2结构因子的电子密度函数表达式

4.8.3单位结构因子

4.8.4归一结构因子

参考文献

第5章 电子密度函数的计算和精修

5.1电子密度函数表达式

5.1.1电子密度函数表达式的推引

5.1.2推引相角的方法

5.2直接法

5.2.1归一结构因子的若干统计规律

5.2.2结构不变量和结构半不变量

5.2.3 Sayre公式

5.2.4 E图的应用

5.3 Patterson函数法

5.3.1 Patterson函数

5.3.2 Harker截面

5.3.3重原子法

5.3.4分子置换法简介

5.4同晶置换法简介

5.5反常散射法

5.5.1手性及绝对构型

5.5.2反常散射效应

5.5.3分子绝对构型测定的方法和实例

5.6晶体结构的精修

5.6.1电子密度图的应用

5.6.2 po，pc和ρE

5.6.3差值电子密度图

5.6.4变形电子密度图（X-N图和X-X图）

参考文献

第6章 生物大分子晶体衍射

6.1引言

6.2生物大分子晶体制备

6.2.1生物大分子晶体的特性

6.2.2生物大分子样品的提取和纯化

6.2.3生物大分子结晶过程的独特性和影响因素

6.2.4生物大分子晶体制备的实验技术

6.2.5晶体的表征和获得合用晶体的方法

6.2.6重原子衍生物的制备

6.3生物大分子晶体衍射数据的收集

6.3.1 X射线源和探测器

6.3.2回摆法收集生物大分子晶体衍射数据

6.3.3数据处理

6.3.4反常散射数据的收集

6.3.5晶体的衰减和晶体的冷冻技术

6.3.6衍射数据分辨率

6.3.7衍射数据的评估

6.4相角测定法

6.4.1同晶置换法

6.4.2分子置换法（MR）

6.4.3多波长反常散射法（MAD）

6.4.4电子密度调整和相角组合方法改进相角

6.5电子密度图的计算

6.5.1电子密度图的类型

6.5.2差值电子密度图的应用

6.5.3电子密度图诠释

6.5.4结构模型的搭建

6.6晶体结构模型的修正

6.6.1引论

6.6.2传统的最小二乘（LS）修正

6.6.3非最小二乘修正的一些特殊方法

6.6.4晶体结构测定结果质量的评价和量度

6.6.5晶体结构模型的表述

第6章 附录

附录6.1生物大分子结构相关的数据库介绍

附录6.2关于R因子

参考文献

第7章 多晶衍射

7.1多晶X射线衍射方法

7.1.1照相法

7.1.2多晶X射线衍射仪的一般原理

7.1.3测角仪的调整与衍射实验

7.2多晶X射线衍射的积分强度

7.3 X射线衍射物相定性分析

7.3.1物相定性分析的基本原理

7.3.2标准衍射卡片及其检索

7.3.3物相分析：实验与判断

7.3.4数字化的PDF

7.4 X射线衍射物相定量分析

7.4.1多相体系的强度公式

7.4.2相定量分析基本方法和原理

7.4.3物相定量分析实验方法

7.5衍射图的指标化

7.5.1立方晶系指标化方法：解析法

7.5.2 Hesse-Lipson（赫西-利普森）解析法

7.5.3常见指标化程序原理和方法

7.5.4指标化结果的判断

7.6平均晶粒度的X射线测定

7.6.1 Scherrer方程：物理意义与数学表达

7.6.2衍射峰分析

7.6.3 β3值的确定：Kα双线分离与仪器因素的处理

7.6.4 Scherrer方程的应用

7.7多晶X射线衍射结构分析的重要方法——Rietveld法

7.7.1 Rietveld方法的基本原理

7.7.2 Rietveld方法的应用（1）：峰形拟合

7.7.3 Rietveld方法的应用（2）：结构精修、完善与相定量

7.8中子衍射

7.8.1中子的基本性质、产生与探测

7.8.2物质对中子的散射：散射长度

7.8.3中子衍射晶体结构分析

7.8.4中子衍射磁结构分析

参考文献

第8章 晶体结构数据的应用

8.1晶胞参数的应用

8.2分子的几何构型

8.2.1键长和键角的计算

8.2.2分子几何构型测定实例

8.2.3键长和原子半径

8.3分子的构象

8.3.1构型和构象

8.3.2构象的表示

8.3.3多肽链的构象

8.3.4天花粉蛋白的结构与功能的研究

8.4化学键的类型和性质

8.4.1化学键的本质及其多样性

8.4.2变形电子密度图在化学键研究中的应用

8.5晶体中分子和离子的堆积

8.5.1冰的结构

8.5.2钙钛矿（CaTiO3）的结构

8.5.3若干水合包合物的结构

8.6晶体中原子的运动

8.6.1晶体中原子的热运动

8.6.2晶体中进行的聚合反应

8.6.3晶体中进行的消旋反应

8.7键价理论：由原子间的键长计算原子的键价

8.7.1键价理论的要点

8.7.2键价理论在晶体结构分析中的应用

参考文献

第9章 准晶体

9.1二十面体

9.1.1二十面体对称

9.1.2二十面体密堆

9.1.3二十面体骨架

9.2三维准晶

9.2.1 Al-Mn等二十面体准晶

9.2.2 Ti-Ni等二十面体准晶

9.2.3稳定的二十面体准晶

9.3二维准晶

9.3.1十重准晶

9.3.2八重准晶

9.3.3十二重准晶

9.4一维准晶

第9章附录 电子衍射与成像

参考文献

第10章 准点阵及衍射

10.1一维准点阵

10.1.1 Fibonacci数列

10.1.2？2数列

10.1.3二维空间投影

10.1.4高维空间切割

10.2二维准点阵

10.2.1 Penrose图

10.2.2八重拼图

10.2.3八重准点阵

10.2.4五重、十重准点阵

10.3三维准点阵

10.4准点阵的缺陷及衍射

参考文献

第11章 准晶体结构测定法

11.1准晶的结构模型

11.1.1三维结构模型

11.1.2六维结构模型

11.2十重准晶的结构测定

11.2.1十重准晶的五维超点阵

11.2.2 Patterson函数

11.2.3 Al65 Co15 Cu20十重准晶的结构

11.3二十面体准晶的结构测定

11.3.1二十面体准晶的六维超点阵

11.3.2中子衍射

11.3.3 Al70 Pd21 Mn9二十面体准晶的结构

参考文献

附录1五重旋转对称和二十面体准晶体的发现

附录2准晶与电子显微学——略述我的研究经历

索引