TECNICHE DI DIFFRAZIONE
cod. 18035

Anno accademico 2008/09
1° anno di corso - Primo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Chimica generale e inorganica (CHIM/03)
Field
Discipline fisiche e chimiche
Tipologia attività formativa
Caratterizzante
32 ore
di attività frontali
4 crediti
sede:
insegnamento
in - - -

Obiettivi formativi

fornire allo studente una buona conoscenza delle tecniche di diffrazione su cui basare la risoluzione della struttura cristallina ed il suo affinamento

Prerequisiti

- - -

Contenuti dell'insegnamento

 <br />Prefazione matematica<br />Funzione delta di Dirac; funzione reticolo; trasformata di Fourier e sue applicazioni; trasformata di Fourier della funzione reticolo; convoluzione di funzioni; funzioni periodiche come convoluzione di una funzione con una funzione reticolo; trasformata di Fourier di una convoluzione<br /> <br />Diffrazione di raggi X<br />Scattering di raggi X; scattering Thomson e Compton; interferenza di onde diffuse e diffrazione; diffrazione da un cristallo infinito; diffrazione da un cristallo finito; fattore atomico di scattering; fattore di temperatura; fattore di struttura; simmetria nello spazio reciproco; legge di Friedel; restrizioni di fase; assenze sistematiche; intensità di diffrazione; fattore di Lorentz; polarizzazione; fattore di trasmissione; aspetti dinamici: estinzione primaria e secondaria, scattering anomalo e dispersione anomala, coppie di Bijvoet<br /> <br />Aspetti sperimentali della diffrazione di raggi X<br />Generazione dei raggi X; sorgenti convenzionali; luce di sincrotrone; diffrattometro di cristallo singolo; diffrazione di polveri; diffrattometro di polveri<br /> <br />Metodi di risoluzione ed affinamento strutturale<br />Sintesi di Fourier ed il problema della fase in cristallografia; metodi trial and error; funzione di Patterson; simmetria della Patterson; applicazioni della Patterson nella risoluzione strutturale; metodi diretti in cristallografia; statistica di Wilson e fattori di struttura normalizzati; equazione di Sayre, invarianti e seminvarianti di struttura; stima probabilistica dei tripletti invarianti; formula della tangente; procedura di fasatura nei metodi diretti; affinamento strutturale con tecniche di minimi quadrati; affinamento da dati di polveri con tecniche di Rietveld.<br /> <br />Diffrazione di neutroni<br />Interazione neutrone-materia; scattering elastico ed inelastico; fattore di scattering neutronico; scattering magnetico; sorgenti di neutroni; geometria di diffrazione in sorgenti pulsate; uso della diffrazione neutronica e confronto con la diffrazione di raggi X.<br /> <br />Diffrazione di elettroni<br />Teoria cinematica della diffrazione di elettroni; fattore di scattering elettronico; cenni sulla teoria dinamica di diffrazione; il microscopio elettronico a trasmissione ed il simultaneo accesso allo spazio reale e reciproco; microscopia elettronica ad alta risoluzione; confronto fra diffrazione elettronica, neutronica e di raggi X.

Programma esteso

- - -

Bibliografia

<br />C. Giacovazzo et al., Fundamentals of crystallography, IUCr, Oxford Science Publications,1992

Metodi didattici

- - -

Modalità verifica apprendimento

- - -

Altre informazioni

- - -