关于X射线结晶学介绍

[拼音]：X shexian jiejingxue

[外文]：X-ray crystallography

利用晶体的 X射线衍射效应研究晶体的结构及其有关问题的学科。它的奠基人是德国物理学家 M.T.F.von劳厄。1912年他以胆矾为试样，首次成功地完成了晶体对X射线衍射的实验,并推导出了晶体作为三维光栅的衍射方程，即劳厄方程。他的这一成就不仅解决了 X射线本质是什么的问题，而且开创了 X射线结晶学这一新领域。1913年，英国学者W.L.布喇格提出,晶体对X射线的衍射在形式上可视为晶体中原子面对X射线的反射,并用其父W.H.布喇格发明的电离室从实验上证实了这一观点的正确性，导出了X射线反射存在条件的方程,即著名的布喇格公式。1914年，布喇格父子率先测定出了NaCl、KCl、金刚石等晶体的结构。他们的工作对X射线结晶学的创建和发展起了巨大的作用。

晶体 X射线衍射的方向取决于晶体结构的对称性及其单位晶胞的大小；衍射的强度则与单位晶胞中质点的种类及其位置相关。衍射方向和强度这两方面的数据是X射线结晶学研究中的原始依据。获得这些数据的实验手段有3种基本方法,即劳厄法、旋转法和粉晶法。其他如回摆法、魏森堡法、旋进法等都是由旋转法演化出来的方法。对于衍射线的记录早期大多采用照相技术。由电离室发展而来的衍射仪技术受到重视。到80年代，粉晶X射线衍射仪的使用已相当普遍,用于结构分析的单晶四圆 X射线衍射仪也开始逐步取代照相方法。特别是计算机技术在晶体X射线衍射研究中的广泛应用,使得从衍射数据的自动收集和处理、运算，一直到结果的显示，已可全部由计算机来完成。实验技术的改进也促进了有关理论的深入发展，并不断地扩大它们的应用范围。与晶体结构分析一起，晶体物相的鉴定、晶粒度大小和结晶度的测定、晶格缺陷和多晶物质结构的研究等都是 X射线结晶学内容的组成部分。它们广泛地涉及到物质、化学、地质、生物、化工、冶金、建材、陶瓷、医药等学科领域的课题。

参考书目

1. 许顺生主编：《X射线衍射学进展》,科学出版社，北 京，1986。
2. M.J.Buerger, X- ray Crystallography, John Wiley & Sons,Inc.,New York,1942.

参考文章

• X射线结晶学X-rayCrystallography地球科学