§ 11. История развития методики и техники структурных исследований кристаллов

В истории методологического и технического развития рентгеноструктурного анализа можно наметить несколько этапов. Первый из них - до 1935 г. период метода "проб и ошибок". Это яркое название подразумевает, что модель размещения атомов по ячейке кристалла приходилось "придумывать" на основе косвенных физико-химических данных и качественного анализа общей картины дифракции. Проверкой служило соответствие между интенсивностью дифракционных лучей, отвечающих модели, и интенсивностью лучей, полученных экспериментально.

Начало второму периоду положила работа A. Л. Паттерсона, предложившего (1935) первый "прямой" метод анализа структуры по дифракционным данным, не требующий задания априорной ее модели. Метод, как правило, позволял размещать - однозначно или по ограни- ценному числу вариантов - лишь наиболее тяжелые атомы кристаллической структуры, и поэтому на первых порах имел лишь ограниченную область применения. В 1952 г. три автора - В. Г. Захариазен, В. Кокрен и Д. Сейр одновременно и независимо предложили принципиально иной (так называемый "статистический") подход к решению структурной задачи, не требующий обязательного присутствия в кристалле тяжелых атомов. В последующие годы усилиями многих авторов оба подхода были дополнены многими идеями, значительно расширившими их возможности, что привело к созданию двух общих методов решения структурной задачи - паттерсоновского и статистического - со своей внутренней логикой, последовательностью про-ведения вычислительных операций и выявления деталей структуры.

Наконец, во второй половине 60-х годов были разработаны автоматические дифрактометры, управляемые ЭВМ, - приборы, позволившие полностью автоматизировать процесс получения экспериментальных данных. В сочетании с автоматизацией всех ключевых моментов расшифровки структуры это привело в начале 70-х годов к технической революции структурного анализа - к резкому сокращению времени проведения исследования, существенному повышению возможностей исследования сложных структур, общему повышению точности структурных данных. Период, начавшийся во второй половине 60-х годов, можно назвать эпохой постепенной автоматизации структурного анализа.

Тем не менее нельзя сказать, что расшифровка кристаллической структуры превращается в чисто техническую задачу. Всегда остается проблема наиболее рационального выбора метода исследования и правильной стыковки его отдельных этапов, связанной с обоснованным выделением опорных параметров на промежуточных стадиях анализа, - словом, проблема стратегии и тактики решения конкретной структурной задачи, не говоря уже о грамотной профессиональной интерпретации конечных результатов.

Реально так называемый "автоматический структурный анализ", о котором много говорят в последнее время на основе поверхностного представления о сути дела, возможен только в отношении сравнительно простых объектов и только в руках квалифицированных специалистов.