主题：【求助】有关结构因子的计算

原文由 zrl1708(zrl1708) 发表:
小弟最近想计算一下Al19 Mn4 这个相的F220, 想看看这个衍射斑是否很弱，或会消光。想请问大家一般用什么方法计算结构因子？我先查了这个相各个原子的wickoff position，里面好像有100+个原子，所以手算似乎不太现实，现在在安装jems这个软件进行计算，请问大家还有什么好的方法或者软件能计算结构因子的？ 小弟不胜感激。

100+个原子，不解

算结构因子只是考虑等效点，用公式很好算，我刚查了Al19Mn4为立方晶系，F220不应该是消光的

原文由 coime(coime) 发表:

原文由 zrl1708(zrl1708) 发表:
小弟最近想计算一下Al19 Mn4 这个相的F220, 想看看这个衍射斑是否很弱，或会消光。想请问大家一般用什么方法计算结构因子？我先查了这个相各个原子的wickoff position，里面好像有100+个原子，所以手算似乎不太现实，现在在安装jems这个软件进行计算，请问大家还有什么好的方法或者软件能计算结构因子的？ 小弟不胜感激。

100+个原子，不解

算结构因子只是考虑等效点，用公式很好算，我刚查了Al19Mn4为立方晶系，F220不应该是消光的

一个晶胞内有138个原子,Al有9种位置,Mn有两种位置，在Pearson‘s handbook of crystallography data for intermetallil phase上查到的。这个连接上也有。 http://www.cryst.ehu.es/cgi-bin/cryst/programs/nph-wp-list?gnum=200

其实我是发现了很多小的颗粒（50-100nm）在我的Mg-Al合金（含少量Mn）中，TEM下EDX 发现它们的化学成分比很接近Al19Mn4，由于颗粒很小所以现在还没能把它沿kikuchi band（很模糊）走一个三角，但是现在照的一个在某一晶带轴下的衍射斑，六边形，觉得很像cubic的[111]，然后计算一下最近的六个角上那个g对应晶面的面间距，发现和PDF卡片上Al19Mn4的440非常接近。但是按道理应该是220才是，所以考虑到Al19 Mn4的晶胞内结构比较复杂，想看看220是否消光，导致440成为最靠近透射斑的g。

立方系所有空间群220都不消光。

原文由 蓝莓口香糖(drizzlemiao) 发表:
立方系所有空间群220都不消光。

为什么?不管晶胞里面的结构多复杂, 有多少原子都这样吗?

消光条件是由对称性操作决定的，跟原子数量无关。原子多，说明某些操作对多个位置上的原子都有效，但每次操作的结果都产生相同的消光结果。虽然不消光，实际振幅倒是有可能非常弱。

原文由 蓝莓口香糖(drizzlemiao) 发表:
消光条件是由对称性操作决定的，跟原子数量无关。原子多，说明某些操作对多个位置上的原子都有效，但每次操作的结果都产生相同的消光结果。虽然不消光，实际振幅倒是有可能非常弱。

恩，的确是这样的，不过我通过模拟，感觉这个衍射还是点怪的，图中的标定是软件自己给定的，但有些明显的点也许软件认为很弱或者该情况下消光而不标定，具体是什么原因，蓝莓帮分析一下

<111>模拟如下


选定的数据库信息如下：

*data for  ICSD #14374

Coll Code  14374

Rec  Date  1980/01/01

Mod  Date  2004/04/01

Chem Name  Aluminium Manganese (57/12)

Structured  Al57 Mn12

Sum        Al57 Mn12

ANX        N4O19

D(calc)    3.58

Title      The crystal structure of the ternary alloy alpha (Al Mn Si)

Author(s)  Cooper, M.;Robinson, K.

Reference  Acta Crystallographica (1,1948-23,1967)

            (1966), 20, 614-617

Unit Cell  12.68(2) 12.68(2) 12.68(2) 90. 90. 90.

Vol        2038.72

Z          2

Space Group P m -3

SG Number  200

Cryst Sys  cubic

Pearson    cP138

Wyckoff    l2 k3 j3 h f e

R Value    .098

Red Cell    P  12.68 12.68 12.68 90 90 90 2038.721

Trans Red  1.000 0.000 0.000 / 0.000 1.000 0.000 / 0.000 0.000 1.000

Comments    Al and Si not distinguished

            PDF 6-669

            The structure has been assigned a PDF number: 6-669

            Calculated density unusual but tolerable.

            At least one temperature factor missing in the paper.

Atom  #  OX  SITE      x          y          z          SOF      H

Mn  1  +0    12 j  0.3271(8)  0.2006(7)  0              1.        0   

Mn  2  +0    12 k  0.1797(8)  0.3085(7)  0.5            1.        0   

Al  1  +0    6 e  0.3638(19)  0          0              1.        0   

Al  2  +0    6 h  0.1216(22)  0.5        0.5            1.        0   

Al  3  +0    6 f  0.2897(21)  0          0.5            1.        0   

Al  4  +0    12 j  0.1636(15)  0.0997(13)  0              1.        0   

Al  5  +0    12 k  0.3342(15)  0.3990(13)  0.5            1.        0   

Al  6  +0    12 j  0.3319(14)  0.4037(13)  0              1.        0   

Al  7  +0    12 k  0.1205(15)  0.1175(15)  0.5            1.        0   

Al  8  +0    24 l  0.1185(10)  0.1892(9)  0.2980(9)      1.        0   

Al  9  +0    24 l  0.3897(10)  0.3127(9)  0.1955(9)      1.        0   

*end for    ICSD #14374

原文由 coime(coime) 发表:

原文由 蓝莓口香糖(drizzlemiao) 发表:
消光条件是由对称性操作决定的，跟原子数量无关。原子多，说明某些操作对多个位置上的原子都有效，但每次操作的结果都产生相同的消光结果。虽然不消光，实际振幅倒是有可能非常弱。

恩，的确是这样的，不过我通过模拟，感觉这个衍射还是点怪的，图中的标定是软件自己给定的，但有些明显的点也许软件认为很弱或者该情况下消光而不标定，具体是什么原因，蓝莓帮分析一下

<111>模拟如下


选定的数据库信息如下：

*data for  ICSD #14374

Coll Code  14374

Rec  Date  1980/01/01

Mod  Date  2004/04/01

Chem Name  Aluminium Manganese (57/12)

Structured  Al57 Mn12

Sum        Al57 Mn12

ANX        N4O19

D(calc)    3.58

Title      The crystal structure of the ternary alloy alpha (Al Mn Si)

Author(s)  Cooper, M.;Robinson, K.

Reference  Acta Crystallographica (1,1948-23,1967)

            (1966), 20, 614-617

Unit Cell  12.68(2) 12.68(2) 12.68(2) 90. 90. 90.

Vol        2038.72

Z          2

Space Group P m -3

SG Number  200

Cryst Sys  cubic

Pearson    cP138

Wyckoff    l2 k3 j3 h f e

R Value    .098

Red Cell    P  12.68 12.68 12.68 90 90 90 2038.721

Trans Red  1.000 0.000 0.000 / 0.000 1.000 0.000 / 0.000 0.000 1.000

Comments    Al and Si not distinguished

            PDF 6-669

            The structure has been assigned a PDF number: 6-669

            Calculated density unusual but tolerable.

            At least one temperature factor missing in the paper.

Atom  #  OX  SITE      x          y          z          SOF      H

Mn  1  +0    12 j  0.3271(8)  0.2006(7)  0              1.        0   

Mn  2  +0    12 k  0.1797(8)  0.3085(7)  0.5            1.        0   

Al  1  +0    6 e  0.3638(19)  0          0              1.        0   

Al  2  +0    6 h  0.1216(22)  0.5        0.5            1.        0   

Al  3  +0    6 f  0.2897(21)  0          0.5            1.        0   

Al  4  +0    12 j  0.1636(15)  0.0997(13)  0              1.        0   

Al  5  +0    12 k  0.3342(15)  0.3990(13)  0.5            1.        0   

Al  6  +0    12 j  0.3319(14)  0.4037(13)  0              1.        0   

Al  7  +0    12 k  0.1205(15)  0.1175(15)  0.5            1.        0   

Al  8  +0    24 l  0.1185(10)  0.1892(9)  0.2980(9)      1.        0   

Al  9  +0    24 l  0.3897(10)  0.3127(9)  0.1955(9)      1.        0   

*end for    ICSD #14374

非常感谢你的帮助，想问一下你用的什么软件模拟的diffraction pattern？什么地方可以下载吗？我想计算一下其它几个有可能的相（Al10Mn3, Al3Mn, Al4Mn和Al11Mn4， 根据EDX，Al：Mn的值在3.65左右）的diffraction pattern和d spacing。

根据你的蓝莓口香糖的解释，我觉得是Al19Mn4的可能性的也不大了，其实我在TEM下得到了另一套diffraction pattern,是正方形的，类似cubic的[100]晶代轴，但是它离那套六边形的，类似[111]晶带轴的diffraction pattern只差了18度左右（cubic的111和100 差50+ 度）。





第三个zone axis 因为那天时间有限没转出来，现在我感觉它应该不是hcp，fcc和bcc，您对这个有经验吗？能看出来是什么晶体结构吗？

原文由 蓝莓口香糖(drizzlemiao) 发表:
消光条件是由对称性操作决定的，跟原子数量无关。原子多，说明某些操作对多个位置上的原子都有效，但每次操作的结果都产生相同的消光结果。虽然不消光，实际振幅倒是有可能非常弱。

根据两位的解释，我觉得基本可以排除是Al19Mn4，cubic的这个可能性， 我想看看其他的几个可能的相（Al10Mn3, Al3Mn, Al11Mn4和Al4Mn），请问您知道那里能查到这些相的d spacing和各种晶体结构的标准衍射图谱及Kikuchi map。

你把图片传上来，给大家看看，
至于要模拟衍射谱现在有很多软件，比如Jems、singleCrystal、materialstudio等等，我是用crystalmaker来模拟，singlecrystal是crystalmaker中的一个插件，这些软件都是收费，不过网上有demo版，你可以下下来试试，另外在www.verycd.com中有一个云端版，这个用的还不错，你可以搜一下

你的这些数据我是通过FindIt软件找到的数据，不过标准的pdf卡片上应该都有