换个角度看孪晶，并非所有“孪晶”都是邪恶的

2020-09-27 00:24:59, 张振义布鲁克衍射荧光事业部

工作久了，看很多东西的角度也会发生了变化。初次解决孪晶问题时的兴奋归于日常的平淡。特别是当孪晶出现在工作里的概率比单晶还多时，真的很难说“爱”。

Peter Muller在一片paper里曾经写过这么一句话：In general, there are two ways of getting around in the world: learning how to deal with problems and staying out of trouble in the first place. While the first is a necessity of life (and crystallography), the second one is more elegant and usually less time consuming (albeit less exciting). 关于晶体学的问题大部分都是如此，要么一开始就避开困难，要么就费劲心思来解决困难。说实话，当一个问题反反复复出现的时候，解决困难也就没有那么Exciting了。

▲图1，孪晶的衍射

孪晶从哪来？

虽然通常我们认为，一颗单晶是晶体结构测试解析的前提条件。然而在实际情况，却不可避免地会遇到孪晶的问题。当然这里的孪晶问题不包括，挑选样品时的粗心，给后续的工作带来的麻烦。对于晶体学，我依然坚持挑样品能够解决的问题就不要转移到解析结构上，这可能会让你非常痛苦。然而在实在无法获得单晶时，或者为了效率，没有必要一定要用单晶的时候，我们就必须对孪晶进行相应的处理，才能获得准确的晶体结构。孪晶实际上也分为很多种类，比如非缺面孪晶，缺面孪晶，赝缺面孪晶等。每种孪晶的处理方法也各有不同，但殊途同归都是要获得去孪晶化的衍射点强度，无外乎是见招拆招的过程。详细的内容可参考之前的讲座以及各种学习资料。（https://www./webinar/video_103934.html）。

▲非缺面孪晶

孪晶问题的解决方案

尽管每天都被各种孪晶的问题折磨的不行，但是换个角度看，其实孪晶也有好的一面。比如孪晶可以看作是同时对多个晶体的数据收集，这实际上也是也是一种“高通量”。比如最近收到过一个求助的数据，晶体孪的厉害，无法定出晶胞。乍一看衍射图会觉得有些崩溃，在倒易空间RLATT里，这些衍射点的排列基本上就是一团乱麻。

当然这难不倒APEX3软件，通过cell_now or RLATT ，我们能够分出多个晶畴定出晶胞参数。然而这个晶体只收了40张用于定晶胞的衍射图，单纯通过晶胞参数我们无法得知这个晶体是否有测试的意义。那么对于一个单斜的晶体，这40张衍射图能否解析出结构呢？如果只用一个晶畴，数据的完整度只有40%左右，尝试解析结构失败。而我们把它通过孪晶处理后，多个晶畴合并得到的完整度却已经高达92%，APEX3很快就得到了结构。经验证该晶体并非目标产物，自然也就无需继续测试了。此时孪晶就帮助我们解决单颗晶体数据量不够的问题。