反常散射英文解释翻译、反常散射的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 anomalous scattering

分词翻译：

反常的英语翻译：

abnormality; deregulation
【化】 abnormality
【医】 abnormality; abnormity; acatastasia; anomalo-; anomaly

散射的英语翻译：

scatter; scattering
【计】 scattering
【化】 scatter; scattering
【医】 radiation scattered; scatter; scattering

专业解析

反常散射（Anomalous Scattering），在X射线晶体学领域是一个关键概念，指当入射X射线的波长接近被照射原子的吸收边时，该原子对X射线的散射因子（尤其是其虚部）会发生显著变化的现象。这种变化打破了正常散射条件下散射因子为实数的假设，提供了额外的相位信息。

详细解释：

物理机制与核心特征：
- 光电效应主导：当X射线光子能量接近原子内层电子（如K层、L层）的束缚能（即吸收边）时，发生光电效应的概率急剧增加。这导致原子对X射线的吸收显著增强。
- 散射因子变化：原子对X射线的散射能力由原子散射因子 $f$ 描述。在远离吸收边的波长（正常散射）， $f$ 是一个与波长相关的实数，仅表示电子云对X射线的弹性散射能力。然而，在吸收边附近：
  - 实部偏移 (Dispersion Correction, $f'$ ): 散射因子的实部 $f$ 会偏离其正常值 $f_0$ ，即 $f = f_0 + f'$ 。 $f'$ 通常为负值。
  - 虚部产生 (Absorption Correction, $f''$ ): 由于吸收增强，散射因子会出现一个虚部 $f''$ ，它与光电吸收截面直接相关。
- 相位移动：虚部 $f''$ 的存在意味着散射波相对于入射波发生了相位移动（通常滞后约90度），这是反常散射提供相位信息的物理基础。此时散射因子表示为复数： $f = f_0 + f' + if''$ 。
$$ f = f_0 + f' + if'' $$
核心价值与应用：
- 解决相位问题：这是反常散射最重要的应用。在X射线晶体学中，衍射实验直接测量的是结构因子的振幅 $|F|$ ，但丢失了其相位 $phi$ （即 $F = |F|e^{iphi}$ ）。利用特定原子（通常是重原子，如Se, Hg, Pt等）在不同波长（尤其是其吸收边两侧）下散射因子 $f'$ 和 $f''$ 的显著差异：
  - 多波长反常衍射 (MAD)：在原子吸收边附近精确选择几个不同波长的X射线（例如，在吸收峰、吸收边前肩、吸收边后肩处）收集同一晶体的多套衍射数据。由于反常散射原子在不同波长下的散射贡献不同，导致含该原子的结构因子 $F$ 发生变化，结合复杂的数学分析（如相位概率法），可以求解出相位信息。
  - 单波长反常衍射 (SAD)：在原子吸收边处选择一个波长收集单套衍射数据。利用虚部 $f''$ 提供的相位信息（结合帕特森函数或直接法），也可以求解相位，尤其适用于含较强反常散射原子的结构（如硒代甲硫氨酸标记的蛋白质）。
- 元素分辨与定位：利用不同元素具有不同的吸收边，通过选择特定波长，可以增强或减弱特定元素（如金属离子、硒原子）在衍射数据中的贡献，从而精确定位这些原子在结构中的位置，并区分元素种类（例如区分Zn和Fe）。

汉英词典视角释义：

中文术语：反常散射 (Fǎncháng Sǎnshè)
英文术语： Anomalous Scattering (AS) / Anomalous Dispersion (AD)
核心释义：指当X射线波长接近被照射原子的特定吸收边时，该原子对X射线的散射能力发生显著改变（表现为散射因子实部偏移和虚部产生）的现象。这种“反常”现象违背了远离吸收边时散射因子为实数的“正常”假设，是解决晶体结构相位问题的关键技术基础。
关键特征词：吸收边 (Absorption Edge), 散射因子 (Scattering Factor, $f$ ), 实部偏移/色散校正 (Dispersion Correction, $f'$ ), 虚部/吸收校正 (Absorption Correction, $f''$ ), 相位问题 (Phase Problem), 多波长反常衍射 (MAD), 单波长反常衍射 (SAD)。

参考来源：

International Union of Crystallography (IUCr) Online Dictionary of Crystallography: 提供权威的晶体学术语定义，包括反常散射及其相关概念。其定义基于领域共识和经典文献。
经典教材《X-Ray Crystallography》:
- Drenth, J. (2007). Principles of Protein X-Ray Crystallography (3rd ed.). Springer. (深入讲解反常散射原理及在蛋白质晶体学中的应用，特别是MAD和SAD方法)。
- Giacovazzo, C. (Ed.). (2011). Fundamentals of Crystallography (3rd ed.). International Union of Crystallography. (涵盖晶体学基础理论，包括散射理论和反常散射的数学处理)。
综述文献：
- Hendrickson, W. A. (1991). Determination of macromolecular structures from anomalous diffraction of synchrotron radiation. Science, 254(5028), 51-58. (里程碑式综述，详细阐述了利用同步辐射进行反常衍射解决相位问题的原理和实践)。
- Liu, Q., Liu, Q., & Hendrickson, W. A. (2013). Robust structural analysis of native biological macromolecules from multi-crystal anomalous diffraction data. Acta Crystallographica Section D: Biological Crystallography, 69(7), 1314-1332. (讨论现代反常散射方法的应用和进展)。
同步辐射装置资源：如Advanced Photon Source (APS), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Shanghai Synchrotron Radiation Facility (SSRF) 等机构的用户指南和科学报告。这些设施是进行反常散射实验的主要平台，其文档常包含对反常散射原理和实验设置的实用说明。

网络扩展解释

反常散射是一种特殊的物理现象，通常与X射线衍射及原子结构分析相关。以下是综合多个来源的详细解释：

1.基本定义

反常散射是指原子中的电子因受到原子核束缚，导致其散射波偏离自由电子状态下的散射规律。这一现象与常规散射的关键差异在于电子非自由状态的影响。

2.物理机制

电子束缚效应：当X射线或其他辐射作用于原子时，电子并非完全自由，其运动受原子核的束缚，使得散射波的相位和振幅发生异常变化。
波长依赖性：反常散射的强度与入射辐射的波长密切相关，尤其在重原子（如金属离子）中表现更显著。

3.实验表现

在X射线晶体学中，反常散射会导致衍射点（如hkl）与其Bijvoet对（如-h-k-l）的强度不再对称。这种不对称性为测定分子绝对构型（如蛋白质手性中心）提供了关键依据。

4.应用领域

蛋白质结构分析：利用重原子的反常散射效应，结合同晶置换法，可确定蛋白质的相角和三维结构。
材料科学：用于解析晶体中特定元素的分布及化学键状态。

5.与常规散射的差异

常规散射（如瑞利散射）通常假设电子自由或介质均匀，而反常散射强调局域束缚和非对称性，需通过量子力学模型修正计算结果。

通过以上分析可见，反常散射不仅是理论物理的重要概念，更是现代结构生物学和材料表征中的关键技术基础。