反常散射英文解釋翻譯、反常散射的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 anomalous scattering

分詞翻譯：

反常的英語翻譯：

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

散射的英語翻譯：

scatter; scattering
【計】 scattering
【化】 scatter; scattering
【醫】 radiation scattered; scatter; scattering

專業解析

反常散射（Anomalous Scattering），在X射線晶體學領域是一個關鍵概念，指當入射X射線的波長接近被照射原子的吸收邊時，該原子對X射線的散射因子（尤其是其虛部）會發生顯著變化的現象。這種變化打破了正常散射條件下散射因子為實數的假設，提供了額外的相位信息。

詳細解釋：

物理機制與核心特征：
- 光電效應主導：當X射線光子能量接近原子内層電子（如K層、L層）的束縛能（即吸收邊）時，發生光電效應的概率急劇增加。這導緻原子對X射線的吸收顯著增強。
- 散射因子變化：原子對X射線的散射能力由原子散射因子 $f$ 描述。在遠離吸收邊的波長（正常散射）， $f$ 是一個與波長相關的實數，僅表示電子雲對X射線的彈性散射能力。然而，在吸收邊附近：
  - 實部偏移 (Dispersion Correction, $f'$ ): 散射因子的實部 $f$ 會偏離其正常值 $f_0$ ，即 $f = f_0 + f'$ 。 $f'$ 通常為負值。
  - 虛部産生 (Absorption Correction, $f''$ ): 由于吸收增強，散射因子會出現一個虛部 $f''$ ，它與光電吸收截面直接相關。
- 相位移動：虛部 $f''$ 的存在意味着散射波相對于入射波發生了相位移動（通常滞後約90度），這是反常散射提供相位信息的物理基礎。此時散射因子表示為複數： $f = f_0 + f' + if''$ 。
$$ f = f_0 + f' + if'' $$
核心價值與應用：
- 解決相位問題：這是反常散射最重要的應用。在X射線晶體學中，衍射實驗直接測量的是結構因子的振幅 $|F|$ ，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）在不同波長（尤其是其吸收邊兩側）下散射因子 $f'$ 和 $f''$ 的顯著差異：
  - 多波長反常衍射 (MAD)：在原子吸收邊附近精确選擇幾個不同波長的X射線（例如，在吸收峰、吸收邊前肩、吸收邊後肩處）收集同一晶體的多套衍射數據。由于反常散射原子在不同波長下的散射貢獻不同，導緻含該原子的結構因子 $F$ 發生變化，結合複雜的數學分析（如相位概率法），可以求解出相位信息。
  - 單波長反常衍射 (SAD)：在原子吸收邊處選擇一個波長收集單套衍射數據。利用虛部 $f''$ 提供的相位信息（結合帕特森函數或直接法），也可以求解相位，尤其適用于含較強反常散射原子的結構（如硒代甲硫氨酸标記的蛋白質）。
- 元素分辨與定位：利用不同元素具有不同的吸收邊，通過選擇特定波長，可以增強或減弱特定元素（如金屬離子、硒原子）在衍射數據中的貢獻，從而精确定位這些原子在結構中的位置，并區分元素種類（例如區分Zn和Fe）。

漢英詞典視角釋義：

中文術語：反常散射 (Fǎncháng Sǎnshè)
英文術語： Anomalous Scattering (AS) / Anomalous Dispersion (AD)
核心釋義：指當X射線波長接近被照射原子的特定吸收邊時，該原子對X射線的散射能力發生顯著改變（表現為散射因子實部偏移和虛部産生）的現象。這種“反常”現象違背了遠離吸收邊時散射因子為實數的“正常”假設，是解決晶體結構相位問題的關鍵技術基礎。
關鍵特征詞：吸收邊 (Absorption Edge), 散射因子 (Scattering Factor, $f$ ), 實部偏移/色散校正 (Dispersion Correction, $f'$ ), 虛部/吸收校正 (Absorption Correction, $f''$ ), 相位問題 (Phase Problem), 多波長反常衍射 (MAD), 單波長反常衍射 (SAD)。

參考來源：

International Union of Crystallography (IUCr) Online Dictionary of Crystallography: 提供權威的晶體學術語定義，包括反常散射及其相關概念。其定義基于領域共識和經典文獻。
經典教材《X-Ray Crystallography》:
- Drenth, J. (2007). Principles of Protein X-Ray Crystallography (3rd ed.). Springer. (深入講解反常散射原理及在蛋白質晶體學中的應用，特别是MAD和SAD方法)。
- Giacovazzo, C. (Ed.). (2011). Fundamentals of Crystallography (3rd ed.). International Union of Crystallography. (涵蓋晶體學基礎理論，包括散射理論和反常散射的數學處理)。
綜述文獻：
- Hendrickson, W. A. (1991). Determination of macromolecular structures from anomalous diffraction of synchrotron radiation. Science, 254(5028), 51-58. (裡程碑式綜述，詳細闡述了利用同步輻射進行反常衍射解決相位問題的原理和實踐)。
- 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. (讨論現代反常散射方法的應用和進展)。
同步輻射裝置資源：如Advanced Photon Source (APS), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Shanghai Synchrotron Radiation Facility (SSRF) 等機構的用戶指南和科學報告。這些設施是進行反常散射實驗的主要平台，其文檔常包含對反常散射原理和實驗設置的實用說明。

網絡擴展解釋

反常散射是一種特殊的物理現象，通常與X射線衍射及原子結構分析相關。以下是綜合多個來源的詳細解釋：

1.基本定義

反常散射是指原子中的電子因受到原子核束縛，導緻其散射波偏離自由電子狀态下的散射規律。這一現象與常規散射的關鍵差異在于電子非自由狀态的影響。

2.物理機制

電子束縛效應：當X射線或其他輻射作用于原子時，電子并非完全自由，其運動受原子核的束縛，使得散射波的相位和振幅發生異常變化。
波長依賴性：反常散射的強度與入射輻射的波長密切相關，尤其在重原子（如金屬離子）中表現更顯著。

3.實驗表現

在X射線晶體學中，反常散射會導緻衍射點（如hkl）與其Bijvoet對（如-h-k-l）的強度不再對稱。這種不對稱性為測定分子絕對構型（如蛋白質手性中心）提供了關鍵依據。

4.應用領域

蛋白質結構分析：利用重原子的反常散射效應，結合同晶置換法，可确定蛋白質的相角和三維結構。
材料科學：用于解析晶體中特定元素的分布及化學鍵狀态。

5.與常規散射的差異

常規散射（如瑞利散射）通常假設電子自由或介質均勻，而反常散射強調局域束縛和非對稱性，需通過量子力學模型修正計算結果。

通過以上分析可見，反常散射不僅是理論物理的重要概念，更是現代結構生物學和材料表征中的關鍵技術基礎。