如何获得高质量外场差分电子密度

casjxm

与无外场情况相比，许多材料在外场（光场、温场、磁场等）下原子位置并没有明显的变化。但如果能获得高精度的电子密度，这样就可以比较有外场和无外场下的电子密度差（即外场差分电子密度）进行非常细微的结构差异研究，由于原位测试时（单晶或粉末XRD）测试环境，仪器状态、样品质量等都会对电子密度图带来误差，因此减小误差，最大限度呈现外场差分电子密度中的外场响应信号是十分关键的。以下是在高分辨单晶衍射数据处理中的一些个人经验：

1.  尽可能使用全（衍射）球的数据：因为全球数据在精修时会部分抵消不同区域数据的误差，使得总误差较小；

2.  数据对齐是非常关键的：即所使用的有外场和无外场下的衍射点要相同，如果存在不同的衍射点，在通过离散傅里叶变换获得电子密度过程中，会带来不同的求和项，导致明显误差；

3.   HAR精修仍然是首选：特别是想从电子密度图中提取电子轨道信息时，是十分重要的，因为这可以获得非常高精度的原子坐标与温度因子，这点在之前的贴子中已有谈到：
https://www.matstr.com/forum.php ... =642&extra=page%3D1

4. （这点可忽略）使用HAR精修后产生的fcf文件中提取的obs数据进行精修：fcf-obs数据是对原始衍射数据处理过的，但仅限于标度因子处理，因此使用fcf-obs数据和原始衍射数据并没有明显区别。
关于如何提取fcf-obs数据，请查看：
https://www.matstr.com/forum.php ... =920&extra=page%3D1
相关帖子：
https://www.matstr.com/forum.php ... =726&extra=page%3D1

实例说明：
如下电子密度图为一个样品在光照下以及没有光照下的差分电子密度（即光差电子密度，photo-difference charge density），对衍射数据采用不同的方式进行处理获得的，可以看出数据对齐对凸显光照对原子周围电子云的膨胀影响是非常必要的，特别是数据对齐后仅使用强度大于3倍sigma的数据精修看起来能获得最好的视觉效果。