Obiettivi formativi
acquisire padronanza degli aspetti teorici fondamentali delle varie tecniche di diffrazione, dei metodi di raccolta dati e dei metodi di risoluzione ed affinamento strutturale
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Prefazione matematica. Trasformata di Fourier. Convoluzione di funzioni.
Interferenza di onde diffuse. Diffusione da atomi. Il fattore termico. Diffrazione da un cristallo. Sfera di Ewald e sfera limite.Simmetria nello spazio reciproco. Legge di Friedel. Effetto della simmetrioa nello spazio reciproco. Classe di Laue. Restrizioni di fase. Assenze sistematiche. Determinazione del guppo spaziale. Intensità di diffrazione. Effetti dinamici. Data reduction e correzioni. Dispersione anomala.
La sintesi di Fourier e il problema della fase. La funzione di Patterson ed il suo uso nella risoluzione strutturale. Analisi statistica delle ampiezze dei fattori di struttura. Metodi diretti. Invarianti e seminvarianti di fase. Metodi probabilistici. Procedure di fasatura.
Completamento e raffinamento della struttura. La sintesi delle differenze di Fourier. Affinamento con tecniche di minimi quadrati. Considerazioni pratiche. Constraints and restraints. affinamento col metodo di Rietveld.
Raccolta dati di cristallo singolo. Il diffrattometro di cristallo singolo. Detector ad area. Raccolta dati da materiali policristallini. Diffrazione di polveri e diffrattometri di polveri.
La radiazione di sincrotrone. Grandi sorgenti. Sorgenti di neutroni e diffrazione neutronica. Contributo magnetico alla diffrazione neutronica. Analisi di strutture magnetiche. Diffrazione di elettroni. Il microscopio elettronico a trasmissione. Cristallografia ad elettroni.
ESERCITAZIONI PRATICHE. Raccolta dati di diffrazione. Soluzione ed affinamento strutturale con dati di cristallo singolo. Affinamento Rietveld di dati di polveri.
Programma esteso
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Bibliografia
Giacovazzo, Monaco, Viterbo, Scordari, Gilli, Zanotti, Catti
Fundamentals of crystallography, IUCr, Oxford Science Publications
Metodi didattici
lezioni ed esercitazioni pratiche
Modalità verifica apprendimento
esame orale
Altre informazioni
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