APEX3強吸收晶體的吸收校正

  衍射數據是晶體(ti) 內(nei) 部結構的真實反映。晶體(ti) 結構的內(nei) 部堆積的情況，會(hui) *反映到衍射圖的質量上。高質量的晶體(ti) 才能獲得高質量的數據，進而才能得到準確的結構。但是從(cong) 晶體(ti) 到數據，有時並不是一帆風順的。D8 VENTURE/QUEST單晶衍射儀(yi) 能夠幫助我們(men) 獲得高質量，準確的衍射圖。但是從(cong) 衍射圖像到衍射數據，需要準確的數據還原和校正。hhkl文件雖然隻是一些數字，但是影響衍射點強度數值的因素有很多。

  對於(yu) 化學晶體(ti) 來說，晶體(ti) 對X射線的吸收是需要考慮的重要因素。現在高強度的Cu/Ga靶，在小分子晶體(ti) 學中開始得到越來越廣泛的應用，因而對於(yu) 很多強吸收的晶體(ti) ，衍射數據的吸收校正變得更加重要。

  很多人都在糾結我是不是需要做吸收校正。實際上，APEX3軟件正常的數據還原中已經包含了吸收校正，我們(men) 其實需要關(guan) 心的應該是吸收校正是否恰當。不恰當的吸收校正常見導致的問題是不尋常的Q峰，以及不正常的原子位移因子。很多人經常把這些Q峰簡單地歸結於(yu) 鬼峰，而並沒有仔細查看數據還原是否恰當。正常的晶體(ti) 都不會(hui) 是球形的，因而不同方向的衍射會(hui) 因路徑不同而引起透過率的不同。如果因路徑不同而引起透過率明顯不同就必須進行吸收校正（absorption correction）（摘自陳小明《單晶結構分析》）。晶體(ti) 對X射線的吸收取決(jue) 於(yu) μ值（吸收係數）大小和晶體(ti) 大小以及形狀。對μ值越大，形狀明顯偏離球形的晶體(ti) ，吸收校正越重要。

  APEX3軟件提供了準確的multi-scan半經驗吸收校正以及Faces Index數字校正兩(liang) 種不同的吸收校正方法。我們(men) 可根據需要，選擇一個(ge) 恰當的方法。但是不管是哪種方法，實驗數據的采集都才是決(jue) 定終數據質量的重要因素。對於(yu) 強吸收的晶體(ti) ，需要注意的是：

1.晶體(ti) 要小。吸收越強，晶體(ti) 相對就要越小。

2.數據采集的多重度要高，而不是僅(jin) 僅(jin) 追求完整度。

Multi-Scan 吸收校正

  不同的晶體(ti) 有不同的μ值。如果μ值明顯偏大，且晶體(ti) 也偏大，默認的吸收因子參數就無法滿足了。

 ▲Fig.1Multi-scan

  這裏的Mu值可通過軟件計算獲得，也可在結構精修的.lst文件中找到。r是等價(jia) 的晶體(ti) 尺寸，單位是mm。實際操作中通常可選擇晶體(ti) 的平均的尺寸，或體(ti) 積計算出的等價(jia) 球半徑尺寸。

Faces index數字吸收校正

  數字吸收校正的前提是必須準確的描述出晶體(ti) 的形狀，包括晶體(ti) 各個(ge) 麵的取向以及光路通過的距離。晶體(ti) 的圖像可以在數據收集時采集crystal video，也可在Index crystal faces界麵中采集。APEX3 軟件提供了強大，非常容易使用的Face index界麵。一旦晶胞參數確定，取向矩陣也就隨之確定下來，我們(men) 就可以輕鬆地對晶體(ti) 表麵進行指標化，描述晶體(ti) 各個(ge) 方向的形狀和大小。隨後，我們(men) 就可以在APEX3軟件中選擇數字吸收校正的方法。

Suggestion From George Sheldrick

As discussed in the SADABS paper (J. Appl. Cryst. 48(2015) 3-10) this correction assumes that the crystal is bathed in a beam ofuniform intensity, which is rarely true for a modern microsource that has anapproximately Gaussian beam profile. So although the face-indexed correctionwas good for a sealed tube and monochromator, it is now usually no better thanthe empirical correction (and a lot more effort). The best one can do with avery strongly absorbing sample is (a) use a very small crystal, (b) use awavelength for which the absorbtion is smaller (e.g. AgKa) and (c) collect manyequivalent reflections using scans about different axes relative to thecrystal.

  - George Sheldrick