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劳厄等人在1912年基于理论预见,使晶体材料中相距几十到几百皮米(pm)的原子是周期性排列的得到了证实。该周期排列的原子结构能够成为X射线衍射的“衍射光栅”。X射线具有波动特性,为几十到几百皮米波长的电磁波,并且具有衍射的能力。在X射线衍射学领域,这一实验被当作di一个里程碑。
介绍:
虽然能够采用中子衍射、电子衍射、红外光谱、穆斯堡尔谱等方法来进行物质结构的分析,然而,zui为有效以及得到zui广泛应用的方法还是X射线衍射,并且人类用来对物质微观结构进行研究的di一种方法就是X射线衍射。X射线衍射有着非常广泛的应用范围,如今已经在物理、化学、地球科学、材料科学以及各种工程技术科学中也获得应用,变成了一种非常重要的结构分析手段以及实验方法,它的优点为无损试样。
X射线是为一种大约在20~0.06埃之间的波长非常短的电磁波,可以将一定厚度的物质穿透,并且可以电离气体、感光照相乳胶以及使荧光物质发光。
在使用高能电子束对金属“靶”进行轰击,使X射线产生,其具有和靶中元素相对应的特定波长,叫做特征(或标识)X射线。留意到X射线的波长相近于晶体内部原子面间的距离,一个重要的科学预见在1912为德国物理学家劳厄(M.von Laue)所提出:晶体能够作为X射线的空间衍射光栅,也就是当一束 X射线从晶体通过的时候就会发生衍射,在某些方向上加强射线的强度,在其他方向上减弱射线的强度,就是衍射波叠加的结果。对在照相底片上得到的衍射花样加以分析,就能够使得晶体结构确定,通过实验立刻验证了这一预见。
衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上加强,在其他方向上减弱。分析在照相底片上得到的衍射花样,便可确定晶体结构。这一预见随即为实验所验证。
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