1D8-VENTURE-收集数据

BRUKERD8QUEST/VENTURE常规数据收集和处理（小分子晶体）September18,20161张振义[e-mail]13370119909September18,20162BRUKERD8QUEST/VENTURE单晶衍射仪D8QUESTD8VENTURESeptember18,20163单晶衍射常规实验流程晶体安放，对心指标化数据收集数据的还原和校正挑选一颗单晶，并确保其位于测角仪中心判断晶体衍射质量，获得晶胞参数和取向矩阵快速有效地收集高质量的数据还原出精确的.hkl文件解析和精修结构September18,20164晶体安置•打开APEX3-CenterCrystal，通常在Mount位置下安置晶体。•D8QUEST/VENTURE配备的测角头，可配套使用多种载晶台，如玻璃丝，Loop环，毛细管等。•Micromount以及Loop环配套的是磁性底座，手动用螺丝刀即可切换。•使用螺丝刀时，切勿用力过度！只需稍微旋紧即可！September18,20165晶体安置晶体安放时，确保尽可能少的胶水或者溶剂残留，以免造成过度的背景散射，降低数据质量。September18,20166•在APEX3中打开CenterCrystal•点击显示视屏图像•点击CENTER位置，使测角仪到达对中位置。晶体对中September18,20167晶体对中使用螺丝刀调制Y和Z轴，将晶体调整到中心位置Spin180°加入晶体偏心两格，将晶体调整到偏差一格的位置。1234Spin90°September18,20168晶体对中调整x轴到将晶体调到中心位置重复Spin90°orSpin180°，确保晶体始终位于一个位置（本例中偏左边一格）注意：对中时，图中十字交叉显示的中心为显微摄像头的中心。该中心只有和测角仪的中心重合时，该中心才为晶体对中的位置。如果显微摄像头偏心，则需按照removehalf的方法去对中晶体，确保晶体旋转时始终位于某一个点。校准方法，参见校准手册，或联系工程师。AdditionalVerification:在Left，Right，Top位置均确认晶体在中心位置，无较大偏差。September18,20169•打开ScreenCrystal•设置各位置参数，如点击Zero，所有角度参数将设为0（1）•设置曝光时间和步长，选择Narrow，ScanRange和ImageWidth将设置为0.5°，Width将设为2°（2）•设置曝光时间（根据晶体的衍射能力选择通常1s-10s）•点击DriveandScan，开始曝光。（3）•Note：双靶用户可以在Anode中切换光源，选择不同的波长（4）Still代表晶体固定，不转动，360°phi为晶体转到一周，衍射点收集到一张图上。Phi+90可将晶体转到90度，曝光可得到另外一个角度的衍射信息检查晶体衍射质量（大部分晶体这一步可以跳过）2134September18,201610•根据晶体的衍射情况，判断晶体是否有必要继续收集。•Note:不同的晶体的衍射质量，均一程度不同。一些晶体需要筛选多颗晶体才能获得一颗能够用于数据收集的晶体。“一不代表全部”检查晶体衍射质量GoodTwinedWeaklydiffractedGotonextstep！Gotonextstepornot？Discard….September18,201611•在APEX3的Evaluate中打开DetermineUnitCell•APEX3的定晶胞步骤可使用两种模式Automaticmode和Manualmode。AutomaticMode将从Collectdata开始一直到Search结束（如已安装CellCheckCSD），ManualMode则可以根据每一步的情况修改参数。晶胞测定September18,201612晶胞测定-Automaticmode•在AutomaticMode中选择Startat，和Stopat的步骤，点击Run，即开始晶胞参数测定的过程。•测定过程和最终结果将如图显示。•点击close即可查看晶胞测定的结果。September18,201613ManualMode-CollectDataManualMode中，可以根据样品的情况，更改参数已获得更精确的结果。Step1：CollectData设置Distance，曝光时间，ImageWidth，点击Collect即开始收集数据。根据默认设置的不同，仪器会收集不同张数的数据，通常对于Mo靶为3*12张或2*12张。September18,201614ManualMode-HarvestSpotsStep2：HarvestSpots设置需要收集衍射点的轮数，每轮的衍射图数目。设置I/sigma的阈值。点击Harvest（1）Note:通常无需更改默认参数。但是在衍射点较弱的情况下，需要降低MinI/sigma的值。为了定出更准确的晶胞参数，确保收集的衍射点数目大于100，最好在500-1000左右。太少的衍射点定出的晶胞参数，可信度较低。1September18,201615ManualMode-IndexStep3：Index点击Index得到初始的单胞参数Note：默认情况下，Method使用的是前两种，但某些情况下LeastSquares能得到更好的结果September18,201616ManualMode-IndexRefine•点击Refine，精修晶胞参数，获得相应的误差值，确保误差值尽量小，并且在衍射图中，预测的衍射点的位置和实际的衍射点相一致。•改变Tolerance能够改变参与晶胞参数精修的衍射点个数。September18,201617ManualMode-BravaisStep4：Bravais选择Bravais晶格类型，从下到上，对称性依次升高。合理的晶格类型显示为绿色，通常选取对称性最高的晶格类型。Note：这一步的Bravais晶格类型仅根据晶胞参数选择，而真实的Bravais晶系取决于晶体结构的对称性。因而在某些情况下，这一步并不100%正确。September18,201618•点击Refine，根据所选晶系固定相应参数精修。点击Histogram可看到相应的误差分布图表。ManualMode-Bravaisrefine•SearchCellCheckCSD•先在CCDC网站上，下载安装CellCheckCSD、•根据晶胞参数查重•LinkstoWebCSD•Structure•Reference•搜索CSD数据库，•给出晶胞参数类似的结构ManualMode-Search2016/9/1819September18,201620•在APEX3-Collect下选择CalculateStrategy数据收集-计算策略September18,201621•设置目标分辨率，通常Mo靶可设置为0.77A，Cu靶可设置为0.83A。或者根据晶体的衍射情况设置。数据收集-计算策略Step1•Symmetry，通常默认根据所选晶系，选择为Chiral（*）。如确定晶体的为中心对称，可选择centrosymmetric。•最低的对称性为1，三斜，按全球策略收集数据。•假若已经收集了部分数据，不希望重复收集，可选中AlreadyMeasured，选择相应的raw或hkl文件，此时程序计算策略是会将已有的数据考虑进来。September18,201622•设置探测器距离（程序会根据衍射点的情况，给出一个最小值。可设置的范围在34-240mm）•Note：理想的探测器距离受到晶轴大小，Mosaicity以及波长等因素的影响。通常情况下，晶轴越长，距离就需要越远，从而保证衍射点能够分离开。数据收集-计算策略Step2点击DetermineStrategy打开对话框September18,201623•Queen程序会根据给定的参数，计算最有效的数据收集策略，并以图表的形式显示出完整度，分辨率，时间之间的关系。•Note：多数情况下，计算出的完整度都会大于99%。如果完整度不够，可适当更改参数重新计算，比如距离，数据收集方法等。数据收集-计算策略Step2•计算出的策略，分别显示了每一轮数据收集到达的完整度，冗余度以及每一轮增加的衍射点数目和独立衍射点数目。如果在某一轮完整度和冗余度已经达到要求，则可以在这一步终止。September18,201624•点击SelectScanParameters，打开对话框•设置FrameAngle和Frametime•点击OK，完成策略计算。•Note：程序会根据衍射点的情况给出避免衍射点重叠的FrameAngle的最大值，一般在0.3-2°之间。Frametime是根据前面定晶胞时，衍射点的分辨率情况计算出来的。但是由于误差存在，最终需要用户自己判断所需的曝光时间。比如Frameangle通常设为0.5°，而Frametime设为2s-2min不等。（hint：在0.8A时能看到衍射点，曝光时间基本就已经足够）数据收集-计算策略Step3September18,201625•点击RunExperiment-AppendStrategy将之前定好的策略导入进来•点击Execute，开始数据收集•Note：这一步可根据需要灵活调整曝光时间，加入CrystalVideo，ThermoState，generator等选项，从而控制测试温度，电压电流。有shutterless功能的PHOTON100和PHOTONII用户在Exposure中通常选择Shutterless模式。数据收集-RunExperimentSeptember18,201626数据收集-RunExperiment•实验开始后，界面会自动跳转到MonitorExperiment，查看衍射图的情况。September18,201627数据还原-Integration打开ReduceData-Integrateimages•程序会根据前面的实验，给出推荐的积分分辨率，但是通常我们会先按照实际情况更改，比如Mo靶设定为0.77Aor0.83A等。•在bn.config文件中，可根据需要将该分辨率固定为一个数值。September18,201628数据还原-Integration•点击Findruns选择需要积分的数据•ImportRunsfromExperiment，可将Experiment中的实验策略导入，从而在收集数据的同时进行积分September18,201629•点击StartIntegration，开始积分•界面跳转到积分反馈图表界面，注意左上角的CC值，如果过低，比如在0.2左右，则表明晶胞矩阵有严重问题，应当终止积分，查看问题。数据还原-IntegrationNovember20,201330FISDIII数据还原-Integrationoutput•积分完成后，会在work文件夹中生成相应的文件。仔细查看log文件（*0m.ls）中的完整度，Rsym以及信噪比等信息。•Note:Rsym过大（大于0.3）表明数据质量差，或是晶系有误。LogandstatisticsListingfiles:*._lsParameterfiles:*.p4pIntensityfiles:Singlecrystal:*.rawDiagnosticoutputframefilesInitialbackground:*._ibActivepixelmask:*._amBackgroundsnapshots:bg_snap*.sfrmSeptember18,201631•打开ReduceData-Scale•点击Start，如果希望自动完成下面步骤，可直接点击Finish数据还原-Scale•检查所有的参数是否正确，如果Input不是默认的*0m.raw文件，可通过Browse选择。•对于强吸收的晶体，调整Mu*r的数值。