帕特森函數（Patterson function）

帕特森函數是一張你即使缺了相位也能算出的「取巧地圖」，因為它刻意只用強度——也就是你真正量到的那樣東西。它不告訴你原子在哪裡，而是告訴你所有原子對之間的向量。帕特森圖裡的每個峰都在說：存在一對原子，相距這麼遠、朝這個方向。它是一張「相隔」而非「位置」的地圖。

其機制是一個食材選得很巧的傅立葉合成：P(u) = (1/V) 乘上對 hkl 的加總 |F(hkl)|^2 cos(2 pi (h u + k v + l w))。注意它用的是 |F|^2，這正是實驗直接給出的，而且完全不需要相位（相位實質上設為零）。每個峰出現在原子間向量 r_i 減 r_j 處，其權重正比於兩原子散射本領的乘積，約為 Z_i 乘 Z_j。於是重原子之間的向量高聳於其餘之上，讓你先找出重原子位置，再由此逐步帶出較輕的原子與它們的相位。

這是含少數重原子結構繞過相位問題的經典途徑（重原子法），至今仍是用來替蛋白質定相的同構取代之基礎。要誠實面對它的擁擠：對 N 顆原子有約 N 平方個原子間向量，所以帕特森圖遠比真實結構繁忙，峰彼此嚴重重疊。當少數重原子主宰時，解開它很直接；但當許多重量相近的原子都貢獻相當的向量時，就真的很難。