异垂盆草甙元晶体结构的测定(Ⅱ)——用分量关系式复原对映双解E图

以附加记号法测定异垂盆草甙元的晶体结构时,出现了相位退化问题,由此得到同时混含两个对映体的E图,应用分量关系式成功地将这样的E图复原为只含一个对映体的E图。这一成功表明:使用附加记号法测定非中心对称的晶体结构,当出现相位退化时无需迴避,这就提高了附加记号法的使用效力。     

异垂盆草甙元晶体结构的测定(Ⅱ) 用分量关系式复原对映双解E图

以附加记号法测定异垂盆草甙元的晶体结构时,出现了相位退化问题,由此得到同时混含两个对映体的E图,应用分量关系式成功地将这样的E图复原为只含一个对映体的E图。这一成功表明:使用附加记号法测定非中心对称的晶体结构,当出现相位退化时无需迴避,这就提高了附加记号法的使用效力。     

直接法中相位退化问题的处理

相位退化是直接法应用中的一大问题。所谓相位退化,系指非中心对称晶体结构因子的相位在推引或修正过程中收敛为中心对称类型的相位,属于P2₁、P4₁等空间群的晶体,常会出现这一情况。相位退化使相应的E图添加了一个对称中心,这使E图中“鬼峰”的数目大增,因而往往导致直接法的失败。本文提出一种两步处理方法:先将晶体当作中心对称求解以获得一个同时包含真正结构及其对映体的、中心对称的赝结构;然后在此基础上利用所谓分量关系式从赝结构解出真正的结构。此法经用已知结构的晶体检验,证明效果良好。     

起始相位的受限排列

在含重原子晶体结构的测定中,重原子贡献的相位是一个非常重要的信息。利用重原子相位作电子密度逼近或者Karle迭代是求解含重原子晶体结构的重要手段。但是,当重原子的贡献不占主导地位,或者当重原子分布的对称性高于整个结构的对称性时,上述方法就不易奏效。这时的重原子信息是否还可以用来大大简化结构分析的过程?这是一个值得探讨的问题。本文提出利用重原子的相位来限制直接法中起始相位的排列方式。这样可以成倍地缩减起始相位排列的种数。这一方法同作者提出的另一方法相配合可以使直接法在测定含重原子晶体结构方面的效能大为提高。 关键词：     

单幅载频条纹图的相位恢复新算法

针对单幅载频变形条纹图的相位重构问题,提出了一种快速、高精度和免解包裹的相位恢复新算法。该算法利用两次希尔伯特(Hilbert)变换法从单幅条纹图中分离出正弦分量和余弦分量,然后由这两个分量计算出相位的斜率,对水平和垂直两个方向上的相位斜率进行积分,最后得到全场相位分布。计算机模拟和实验结果表明,该算法仅需一幅变形条纹图即可很好的恢复全场相位分布。与传统的傅里叶方法相比,该算法不需要解包裹处理,简化了计算量,避免了相位解包裹过程带来的误差,并且对阴影和相位不连续点不敏感。     

基于经验小波变换及核概率密度的物体表面变形测量

采用CCD相机采集物体变形前后的散斑图片,利用一维经验小波变换对散斑图片进行逐行分解,获得一系列的固有分量.根据分解后分量的核概率密度函数提出基于核概率密度的自适应降噪法,去除噪声干扰,提取跟变形信息相关的分量并重构,利用重构后的每一行获得变形前后重构散斑图.采用Hilbert法计算重构后散斑图的相位,对变形前后散斑图相位进行相减,根据相位差进行解包裹获得物体表面变形信息.实验结果表明该方法能够有效地对物体表面变形进行测量,且测量精度较经验模态分解提高4倍.     

单幅对称变形相位图分离二维变形分量的相移电子散斑干涉技术

提出了利用相移电子散斑干涉测量物体二维变形分量的方法.单光束照明的传统电子散斑干涉技术,测量得到的是一幅物体变形的混合相位场.当物体具有对称变形时,可由这一幅相位图求得二维变形分量.方法是将该相位图镜像翻转得到第二幅相位图,通过二幅相位图的叠加、复位和分离运算,获得物体的二维变形场的分量值.利用三点加载的简支梁进行了实验,给出了实验结果,并与对称光照明实验结果进行了对比,验证了该方法的正确性.     

光波场中多边位错向螺旋位错的转化

实验研究及理论分析了光波场中边位错向螺旋位错的转化行为. 设计了围绕中心沿角向周期排列的多边位错相位结构,实验上通过计算全息图法研究了其对高斯光束的调制作用以及调制光束的传播特性. 结果表明,随着调制光束逐渐演化为类涡旋光束,多边位错结构可以转化为螺旋位错,且位错结构的总相位变化守恒. 结合光场的线动量密度图详细分析了该演化过程,并进一步讨论了多边位错结构中的相位突变值对螺旋位错转化的影响,给出了决定螺旋位错拓扑荷值的定量关系式. 关键词： 边位错 螺旋位错 涡旋光束 拓扑荷     

基于希尔伯特黄变换的自适应相位提取法

提出了一种基于希尔伯特黄变换的自适应相位提取法。该方法通过对条纹图信号进行经验模态分解得到一系列本征模函数(IMF)。对每个IMF进行希尔伯特谱分析,提出准则用以确定噪声IMF并判断是否存在模式混叠问题。若存在,根据该噪声IMF自适应设计新的“噪声”并将其添加到原信号中,然后对所形成的新信号再次分解,重复进行该过程直到相应的模式混叠问题不再存在。将最后一次分解所得的噪声IMF和背景分量从信号中去除,对所得的基频分量做希尔伯特变换即可得到条纹图的包裹相位分布。所提方法可有效克服模式混叠问题,可在有效去除噪声和背景分量的同时尽量保留细节相位信息,有较好的自适应性及稳健性,测量精度高。     

基于图切割的相位展开

剪切散斑干涉术中,普遍采取相移法提取相位,只可得到被包裹的相位信息,进一步量化计算之前,必须展开相位,但是大量的散斑噪音使相位展开变得非常困难.本文提出基于图切割理论的相位展开算法,将相位展开等价于整数的最优估计问题,通过最小化能量函数展开相位,无需对散斑包裹相位图进行滤波,就可以从包含大量散斑噪音的包裹相位图中准确地提取出真实相位,极大程度地保留了相位包裹图中的细节信息.对于同一幅模拟的散斑包裹相位图,传统的质量导向枝切法和最小二乘法的均方根误差分别为11.7076和4.9775,新算法的均方根误差则为0.9459,数值模拟与实验结果均验证了新算法优良的抗噪性能.     

起始套中特殊反射的作用

MULTAN法推引相角是以起始套反射开始逐轮进行迭代、扩大。由于起始套中的特殊反射包括确定原点的一般反射取值有限,所以一旦由它们组合的新反射的相角值有较大偏差时,就无法利用MULTAN的多解值特性从自身来缩小它,而只能依靠正切式中的其它项给以弥补。然而,当这种情况发生在相角推引的最初几步时,由于此时往往仅有很少几项参与运算,加之它们的|E|值较大,权也高,势必会左右全过程的成败。处置这类失败的可行办法应该是从分析收敛图入手,改换那些可疑的反射。本文在一个MULTAN-80失败的例子上进行了7项试验,其结果充分证实了这一切。 关键词：     

Entangled double-helix phase

We present a novel phase with an entangled double-helix structure. Beams with this phase have the same transverse patterns as those of interference between two doughnut beams. This proposed method allows a complete set of the superpositions of the doughnut modes or the orbital angular momentum states with different topological orders to be obtained. Furthermore, it introduces a simple continuous and controlled rotation of the transverse patterns by use of a spatial light modulator. It can be used to form a three-dimensional structure by three-dimensional trapping in an optical tweezers setup or to study the quantum characteristics of an optical vortex.     

(Z)-1-溴-2-(对氯苯基)-1,2-双(对甲氧苯基)-乙烯晶体结构

题目化合物(C₂₂H₁₈O₂ClBr)为单斜晶系,空间群为(P2₁)/n,晶胞参数a=19.502(10)?,b=9.118(5)?,c=11.233(6)?;β=88.18(1)°。结构由MULTAN-80确定。首先在E图上确定了溴原子位置,由加权傅里叶综合定出了其余26个非氢原子坐标。原子坐标按各向同性和各向异性温度因子各修正两轮后,计算差值电子密度图,从差值图上找出了全部氢原子。氢原子坐标按各向同性和非氢原子按各 关键词：     

Microscopic theory of the static structural properties and phase transformation of Ge

Using the atomic number as the only input, the static structural properties and the pressure-induced phase transformation of Ge are calculated within an ab initio density-functional pseudopotential scheme. Among a set of likely crystal structures, the diamond structure is found to be the most stable. The calculated lattice constant, cohesive energy, and bulk modulus are in excellent agreement with experiment, and the properties of the phase transformation to the β-tin structure under pressure accurately reproduced.     

Density histograms in protein electron crystallography-direct phase determination of bacteriorhodopsin at 6A resolution

Direct methods for crystallographic phase determination have been used to solve the projected structure of native glucose-embedded bacteriorhodopsin (plane group p3, a=62.4A) to 6A, without accepting any information from electron micrographs. After defining the origin and enantiomorph and adding one algebraic phase term to the basis set, expansions into the complete set of 50 unique reflections via the Sayre equation, testing four possible values of the algebraic term, could be screened with figures of merit based on the protein density histogram, where the auto-correlation function of the ideal histogram is an endpoint for the cross-correlation of experimental histogram with this ideal distribution. Initial phase determination, followed by Fourier refinement and some additional phase permutation, yields a solution with an overall mean phase error of 60.8 or 35.4 degrees for the 18 most intense reflections.     

Dynamical structure, bonding, and thermodynamics of the superionic sublattice in alpha-AgI

We characterize the superionic phase transition and the lattice and electronic structures of the archetypal type-I superionic conductor alpha-AgI using extensive first-principles molecular dynamics calculations. We find that superionicity is signaled by a phase transition of the silver ions alone. In the superionic phase, the first silver shell surrounding an iodine displays a distinct dynamical structure that would escape a time-averaged characterization, and we capture this structure in a set of ordering rules. The electronic structure demonstrates a unique chemical signature of the weakest-bound silver in the first shell, which in turn is most likely to diffuse. Silver diffusion decreases upon melting, pointing to an unusual entropic contribution to the stability of the superionic phase.     

(Un)detectable cluster structure in sparse networks

Can a cluster structure in a sparse relational data set, i.e., a network, be detected at all by unsupervised clustering techniques? We answer this question by means of statistical mechanics making our analysis independent of any particular algorithm used for clustering. We find a sharp transition from a phase in which the cluster structure is not detectable at all to a phase in which it can be detected with high accuracy. We calculate the transition point and the shape of the transition, i.e., the theoretically achievable accuracy, analytically. This illuminates theoretical limitations of data mining in networks and allows for an understanding and evaluation of the performance of a variety of algorithms.     

直接法中起始套反射的优化选择方法

应用直接法测定晶体结构,通常多半采用记号附加法与多解记号附加法进行。在相角测定中,起始套反射的确定成为测定结构成功与否的关键。目前多半采用收敛图方法确定起始套反射。本文则利用衍射指标的相关关系,提出确定起始套反射的优化选择方法,并用一个已知结构例进行了验证。 关键词：