大分子單晶相位擴展與廣角入射波導管之研究

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研究生：	沈裕琪 Yu-Chi Shen
論文名稱：	大分子單晶相位擴展與廣角入射波導管之研究
指導教授：	張石麟 Shih-Lin Chang
口試委員:
學位類別：	博士 Doctor
系所名稱：	理學院 - 物理學系 Department of Physics
論文出版年：	2007
畢業學年度：	95
語文別：	中文
論文頁數：	81
中文關鍵詞：	複繞射、雙向多光繞射影像法、相位擴展法、廣角入射、x光波導管
外文關鍵詞：	multiple diffraction, stereoscopic multi-beam imaging, phase extension algorithm, wide angle incidence, x-ray waveguide
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本論文主要分成兩個部份。第一部分為大分子單晶相位擴展之研究，這一部份又分成兩段，第一段為自動化分析繞射影像演算法之開發，利用這個演算法可以加快處理雙向多光繞射法的實驗資料。第二段為相位擴展演算法之研究，利用空間群相位對稱關係找到必要的次級反射的倒晶格向量，並以次級反射的倒晶格向量來做蛋白質晶體的相位擴展研究。
第二部分為廣角入射波導管之研究，以大角度入射X光來產生表面繞射光，使其在準二維波導結構中傳播，實驗時在偵測器的垂直方向掃描觀察到干涉現象，進一步研究此干涉現象的物理成因。

摘要     Ⅰ
致謝     Ⅱ
目錄     Ⅳ
圖表目錄     Ⅶ
第一章 簡介     1
第二章 雙向多光繞射影像法     2
2.1 八環繞射儀旋轉幾何     2
2.2 光源校正     2
2.3 樣品表面調平     2
2.4 原子面調平     3
2.5 方向矩陣     3
2.5.1 量測樣品到CCD的距離     4
2.6 雙向多光繞射影像法     5
2.7 實驗設備     7
第三章 自動化繞射影像分析演算法     9
3.1  自動化繞射影像分析演算法流程說明     9
3.2 主級反射+G與–G之強度擬合函數     11
3.3  三光不變相位擬合分析     12
第四章 相位擴展法     15
4.1  相位擴展法流程     15
4.2  65種蛋白質晶體空間群的單位向量選擇     17
4.3  Prismane protein與 2 Zn-porcine insulin蛋白質晶體相位擴展的研究     19
4.3. 1 Prismane protein (P 212121)相位擴展     19
4.3. 2 2 Zn-porcine insulin(R3)相位擴展     25
第五章 廣角入射X光波導管     30
5.1 廣角入射波導管結構     30
5.2 廣角入射波導管之設計與繞射幾何     31
5.3 波導管實驗設備     34
5.4 實驗流程     35
第六章 廣角入射波導管的實驗結果與分析     37
6.1 廣角入射波導管之波導效應     37
6.2 調整入射光能量觀察2θ掃瞄之強度與干涉行為之變化     37
6.3 實驗現象分析     41
第七章 結論     48
附錄A 直角座標系X光動力繞射理論     49
附錄B Χ光動力繞射計算程式     55
附錄C 自動化繞射影像分析程式     65
附錄D實空間座標與倒晶格座標之轉換     69
附錄E旋轉次級反射L (110)到-L  的方法
 71
附錄F 干涉週期分析     73
附錄G單層矽與金-矽-金三層膜的動力繞射強度分佈計算     76
附錄H Fresnel propagator     78
參考文獻     80

                                

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