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X射线与晶体的火花
信息来源: 发布时间:2016年11月25日 【 】 【打印】 【关闭

  直到1912年,德国物理学家劳厄发现了晶体中的X射线衍射现象,从实验上验证了晶体空间点阵假说的正确性;受其启发,英国物理学家布拉格父子开始用X射线来研究晶体结构。劳厄和布拉格父子分别获得了1914年和1915年的诺贝尔物理学奖。而X射线呢?它已经大踏步地走进了科研和生活中。

  和可见光一样,X射线也是电磁波家族的一员,但它的波长远小于可见光,仅为0.01nm到10nm,与原子间距相近,所以在一些特殊方向上会产生非常强的X射线衍射。晶体内部原子排列结构不同,衍射线的空间分布和强度也不一。利用布拉格公式,分析记录到的衍射图案数据,就可以得知晶体内部结构排列的情况了。

  为什么研究X射线晶体衍射?它如此高大上,能推动科学发展;它又如此接地气,能广泛应用于生活中。

  我们手上的每一款电子产品,都离不开一种重要的半导体材料——单晶硅,而X射线能用来判断研发过程中合成的是不是单晶硅。

  神通广大的X射线晶体学还可以用来测定生物大分子的结构,SARS病毒横行时,科学家们就是利用它分析了病毒晶体,合成相应的治疗药物。

  面对大家普遍关心的雾霾问题,X射线晶体衍射也能发挥自己的本领,根据雾霾中物质的结构特点,科学家们可以迅速找出雾霾来源地,分析成因。

  可以说,神秘低调的X射线晶体衍射,打开了人类探索原子、分子尺度的微观世界结构的大门,推动着科技不断进步,最终也让我们的生活更加美好。

 

  

  

  

  


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