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X射線與晶體的火花
信息來源: 發布時間:2016年11月25日 【 】 【打印】 【關閉

  直到1912年,德國物理學家勞厄發現了晶體中的X射線衍射現象,從實驗上驗證了晶體空間點陣假說的正確性;受其啟發,英國物理學家布拉格父子開始用X射線來研究晶體結構。勞厄和布拉格父子分別獲得了1914年和1915年的諾貝爾物理學獎。而X射線呢?它已經大踏步地走進了科研和生活中。

  和可見光一樣,X射線也是電磁波家族的一員,但它的波長遠小于可見光,僅為0.01nm到10nm,與原子間距相近,所以在一些特殊方向上會產生非常強的X射線衍射。晶體內部原子排列結構不同,衍射線的空間分布和強度也不一。利用布拉格公式,分析記錄到的衍射圖案數據,就可以得知晶體內部結構排列的情況了。

  為什么研究X射線晶體衍射?它如此高大上,能推動科學發展;它又如此接地氣,能廣泛應用于生活中。

  我們手上的每一款電子產品,都離不開一種重要的半導體材料——單晶硅,而X射線能用來判斷研發過程中合成的是不是單晶硅。

  神通廣大的X射線晶體學還可以用來測定生物大分子的結構,SARS病毒橫行時,科學家們就是利用它分析了病毒晶體,合成相應的治療藥物。

  面對大家普遍關心的霧霾問題,X射線晶體衍射也能發揮自己的本領,根據霧霾中物質的結構特點,科學家們可以迅速找出霧霾來源地,分析成因。

  可以說,神秘低調的X射線晶體衍射,打開了人類探索原子、分子尺度的微觀世界結構的大門,推動著科技不斷進步,最終也讓我們的生活更加美好。

 

  

  

  

  


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