Аннотация. Задача восстановления изображения изолированного макромолекулярного объекта по данным рентгеновского рассеяния может быть сформулирована как задача восстановления трехмерного распределения электронной плотности по модулю его преобразования Фурье. Эта задача может быть редуцирована к серии стандартных задач рентгеновской кристаллографии - восстановлению значений периодической функции по значениям модулей ее коэффициентов Фурье (структурных факторов), экспериментально определяемых в рентгеновском эксперименте. В  данной работе предлагается новый подход к решению таких задач, основанный на использовании связных бинарных масок в качестве аппроксимации искомого распределения электронной плотности. Подход включает в себя: случайную генерацию большого числа связных масок; отбор масок, согласующихся с экспериментальной и априорной информацией об объекте; выравнивание и усреднение наборов фаз структурных факторов, соответствующих  отобранным маскам. Усредненные значения фаз используются вместе с экспериментально определенными значениями модулей структурных факторов для расчета синтеза Фурье, используемого для визуализации изучаемого объекта. Предложенный подход может применяться как при исследовании изолированных частиц, так и кристаллических образцов, однако демонстрирует наибольшие перспективы при работе с изолированными объектами. Приведены результаты тестирования предложенного подхода.

 

Ключевые слова: рентгеновская кристаллография, фазовая проблема, XFEL, рассеяние изолированной частицей.