Получение дифракционной картины

Для получения дифракционной картины кристалла (рис.4) обычно используют многопроводные (многоволоконные) детекторы или с зарядовой связью (ПЗС).

Рис.4. Рентгеновская дифракционная картина белкового кристалла

Рис. 5. Общая схема установки для получения дифракционной картины.

Наиболее общим источником рентгеновых лучей для кристаллографического анализа белков и вирусов являются вращающийся анодный генератор мощностью 5—15 кВт или синхротроны. Синхротроны намного дороже, но они обеспечивают боль­шую яркость и тем самым сокращают время измерения. Сокращение времени экспозиции чаще всего гарантирует более высокое качество дифракционной картины, так как снижается разрушение кристалла вследствие его облучения.

Рис.6. Установка для получения дифракционной картины с экранным детектором. Кристалл охлаждается азотом через сопло криогенной системы. Охлаждение кристалла снижает радиационное разрушение, но отчасти изменяет межмолекулярные расстояния. Вызванная кристаллом дифракция рентгеновых лучей регистрируется экранным детектором с 2048х2048 или 4096х4096 пикселями.

Рис. 7.Экранный детектор прибора с зарядовой связью (ПЗС), используемый для регистрации картин дифракции рентгеновых лучей. Для минимизации темнового тока этот ПЗС рабо­тает при -40°С, что позволяет детектировать единичные фо­тоны. Оптоволоконный конус служит также для блокирования рентгеновых лучей и тем самым предотвращает радиацион­ное разрушение чувствительной матрицы ПЗС. При размере пикселя 20х20 мкм общая емкость детектора достигает не­скольких сотен тысяч электронов на пиксель, обеспечивая необходимый высокий динамический диапазон. АЦП- аналого-цифровой преобразователь.