X射线自由电子激光原理和生物分子结构测定研究中应用

1 X射线的产生 X射线本质上是电磁波,其波长范围大致从0.01 nm 到 10 nm,与可见光(400—700 nm)不同,X 射线的短波长可以探测物质内部的精细结构,因此自从被伦琴发现以来就被用来观测物质的内部结构。随着人造 X射线光源的亮度和稳定性的提高,其应用范围涵盖物理、化学、生物、材料、医学等诸多领域。X射线的产生机制也是基于其电磁波的本性,下面简单比较一下电子射线管、同步辐射设施以及自由电子激光设施的原理和不同之处。 1.1 电子管 X射线最初是因真空管中阴极发出的某种射线遇到玻璃管壁发出荧光而被发现的(因为是未知的,故命名为 X射线;又因为伦琴最早发现这种现象,也被称为伦琴射线,Röntgen rays)。直至今日,电子管依然是产生 X 射线的最普遍的装置,其包含阴极和阳极两个电极,在真空或充气室内工作,电子在其中以高速撞击钨靶,产生 X射线轫致辐射(带电粒子与原子发生碰撞减速而产生的辐射)。电子管X射......阅读全文

世界最强X射线激光破解细胞信号传导密码

   中科院上海药物研究所徐华强研究员领衔的国际交叉团队经过联合攻关,成功解析了磷酸化视紫红质(Rhodopsin)与阻遏蛋白(Arrestin)复合物的晶体结构,并破解了负责关闭GPCR传导信号的磷酸化密码。7月27日,相关研究成果以封面文章发表于《细胞》杂志。   生命的功能是依靠信号传导密

世界最强X射线激光破解细胞信号传导密码

  中科院上海药物研究所徐华强研究员领衔的国际交叉团队经过联合攻关,成功解析了磷酸化视紫红质(Rhodopsin)与阻遏蛋白(Arrestin)复合物的晶体结构,并破解了负责关闭GPCR传导信号的磷酸化密码。7月27日,相关研究成果以封面文章发表于《细胞》杂志。   生命的功能是依靠信号传导密码来

激光等离子体X射线能谱的测量

分别用K边滤波和滤波-荧光法测量了激光等离子体发射的1.5—100keV的X射线连续谱。文中叙述了激光等离子体X射线能谱的测量方法和多道X射线能谱仪,介绍了激光聚变实验结果。 

美发明首个原子X射线激光-实现45年预言

   美国能源部SLAC国家加速器实验室的科学家制造出了世界上波长最短、最纯的X射线激光,这项成就实现了一个45年的预言,打开了向一系列新的科学发现进军的大门。相关研究发表在近日的《自然》杂志上。   X射线能帮助人们深入观察原子和分子世界。1976年科学家预言称,X射线激光能被用

世界第一束原子X射线激光诞生

  未来,科学家们应该能够以原子分辨率清楚地观察植物是如何将太阳能转化为糖,或者太阳能电池如何产生电流的,正是美国科学家制造出的世界上波长最短、单色纯度的第一束原子X射线激光,使得上述想法成为可能。相关研究发表在最近出版的《自然》杂志上。   该研究的领导者、美国斯坦福直线加速器中心(SLAC)国

日本研制出世界最短波长X射线激光

  日本研究人员近日利用X射线自由电子激光装置成功发射出波长仅0.12纳米的X射线激光,刷新了这种激光最短波长的世界纪录。   根据日本理化研究所和高辉度光科学研究中心联合发布的新闻公报,来自这两家机构的研究人员利用建在兵库县的X射线自由电子激光装置发出了波长仅0.12纳米的X射线激光,打破了美国

电子衍射与X射线衍射有什么异同

含义不同: 电子衍射与x射线衍射一样,遵从衍射产生的必然条件(布拉格方程+反射定律,衍射矢量方程或厄瓦尔德图解等)和系统消光规律。形成不同: 多晶金属材料经机械加工、热处理等工艺,往往使晶粒的某些晶向或晶面与材料加工方向趋于一致。当电子波(具有一定能量的电子)落到晶体上时,被晶体中原子散射,各散射电

电子衍射与X射线衍射有什么异同

含义不同: 电子衍射与x射线衍射一样,遵从衍射产生的必然条件(布拉格方程+反射定律,衍射矢量方程或厄瓦尔德图解等)和系统消光规律。形成不同: 多晶金属材料经机械加工、热处理等工艺,往往使晶粒的某些晶向或晶面与材料加工方向趋于一致。当电子波(具有一定能量的电子)落到晶体上时,被晶体中原子散射,各散射电

电子衍射与x射线衍射有何异同

多晶金属材料经机械加工、热处理等工艺,往往使晶粒的某些晶向或晶面与材料加工方向趋于一致。这种晶体取向称为择优取向或织构,它引起X射线衍射花样发生变化,使得连续均匀的衍射环成不连续、强度加强的斑点或弧段,而另一些晶面的衍射线强度变小甚至消失。测定织构的方法有多种中,但X射线方法具有准确、全面等特点,所

电子衍射与X射线衍射有什么异同

含义不同: 电子衍射与x射线衍射一样,遵从衍射产生的必然条件(布拉格方程+反射定律,衍射矢量方程或厄瓦尔德图解等)和系统消光规律。形成不同: 多晶金属材料经机械加工、热处理等工艺,往往使晶粒的某些晶向或晶面与材料加工方向趋于一致。当电子波(具有一定能量的电子)落到晶体上时,被晶体中原子散射,各散射电

电子衍射与X射线衍射有什么异同

含义不同: 电子衍射与x射线衍射一样,遵从衍射产生的必然条件(布拉格方程+反射定律,衍射矢量方程或厄瓦尔德图解等)和系统消光规律。形成不同: 多晶金属材料经机械加工、热处理等工艺,往往使晶粒的某些晶向或晶面与材料加工方向趋于一致。当电子波(具有一定能量的电子)落到晶体上时,被晶体中原子散射,各散射电

X射线光电子能谱仪原理

X射线光子的能量在1000~1500ev之间,不仅可使分子的价电子电离而且也可以把内层电子激发出来,内层电子的能级受分子环境的影响很小。 同一原子的内层电子结合能在不同分子中相差很小,故它是特征的。光子入射到固体表面激发出光电子,利用能量分析器对光电子进行分析的实验技术称为光电子能谱。 XPS的原理

电子衍射与X射线衍射有什么异同

含义不同: 电子衍射与x射线衍射一样,遵从衍射产生的必然条件(布拉格方程+反射定律,衍射矢量方程或厄瓦尔德图解等)和系统消光规律。形成不同: 多晶金属材料经机械加工、热处理等工艺,往往使晶粒的某些晶向或晶面与材料加工方向趋于一致。当电子波(具有一定能量的电子)落到晶体上时,被晶体中原子散射,各散射电

电子探针分析的X射线能谱法

本文介绍了使用硅(锂)检测器进行定量电子探针分析的一种方法,这种方法使用了背景模拟技术及其它技术中的电荷收集不完全和电子噪声的校正。轻元素分析的改进对硅酸盐样品是特别有利的,使之尽可能采用纯金属作分析标样。这种方法已被用于各种地球化学样品的分析中(包括用JG—1和JB—1岩石做成的玻璃)。与湿式化学

电子衍射和X射线衍射的异同点

电子衍射与X射线衍射一样,遵从衍射产生的必然条件(布拉格方程+反射定律,衍射矢量方程或厄瓦尔德图解等)和系统消光规律。但电子波是物质波,按入射电子能量的大小,电子衍射可分为高能电子衍射、低能电子衍射和反射式高能电子衍射,而X射线衍射是X射线照射样品。

电子衍射与X射线衍射有什么异同

含义不同: 电子衍射与x射线衍射一样,遵从衍射产生的必然条件(布拉格方程+反射定律,衍射矢量方程或厄瓦尔德图解等)和系统消光规律。形成不同: 多晶金属材料经机械加工、热处理等工艺,往往使晶粒的某些晶向或晶面与材料加工方向趋于一致。当电子波(具有一定能量的电子)落到晶体上时,被晶体中原子散射,各散射电

X射线管中X射线的产生原理

实验室中X射线由X射线管产生,X射线管是具有阴极和阳极的真空管,阴极用钨丝制成,通电后可发射热电子,阳极(就称靶极)用高熔点金属制成(一般用钨,用于晶体结构分析的X射线管还可用铁、铜、镍等材料).用几万伏至几十万伏的高压加速电子,电子束轰击靶极,X射线从靶极发出.

X射线光谱

1914年,英国物理学家莫塞莱(Henry Moseley,1887-1915)用布拉格X射线光谱仪研究不同元素的X射线,取得了重大成果。莫塞莱发现,以不同元素作为产生X射线的靶时,所产生的特征X射线的波长不同。他把各种元素按所产生的特征X射线的波长排列后,发现其次序与元素周期表中的次序一致,他称这

X射线治疗

  X射线应用于治疗[7],主要依据其生物效应,应用不同能量的X射线对人体病灶部分的细胞组织进行照射时,即可使被照射的细胞组织受到破坏或抑制,从而达到对某些疾病,特别是肿瘤的治疗目的。

X射线散射

美国物理学家康普顿(Arthur Holy Compton,1892~1962)在大学生时期就跟随其兄卡尔·康普顿开始X射线的研究。后来他到了卡文迪什实验室,主要从事g射线的实验研究。他用精湛的实验技术精确测定了γ射线的波长,并确定γ射线在散射后波长会变得更长。但他没能从理论上解释这个实验事实。他到

X射线诊断

  X射线应用于医学诊断[6],主要依据X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。由于X射线穿过人体时,受到不同程度的吸收,如骨骼吸收的X射线量比肌肉吸收的量要多,那么通过人体后的X射线量就不一样,这样便携带了人体各部密度分布的信息,在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用的强弱就有较大

X射线原理

X射线定义X射线是由于原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的粒子流,是波长介于紫外线和γ射线之间的电磁波。其波长很短约介于0.01~100埃之间。X射线具有很高的穿透本领,能透过许多对可见光不透明的物质,如墨纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光,使照相底片

x射线衍射仪和x射线机有什么不同

X射线衍射仪和X射线机有什么不同我觉得X射线机是用来照射X光线X射线衍射线一他是用来衍射的他俩不同

质子激发X射线荧光分析的X-射线谱

  在质子X 射线荧光分析中所测得的X 射线谱是由连续本底谱和特征X 射线谱合成的叠加谱。样品中一般含有多种元素,各元素都发射一组特征X 射线谱,能量相同或相近的谱峰叠加在一起,直观辨认谱峰相当困难,需要通过复杂的数学处理来分解X 射线谱。解谱包括本底的扣除、谱的平滑处理、找峰和定峰位、求峰的半高宽

什么是连续X射线和特征X射线谱

连续X射线,是电子跑着跑着突然被原子核拉住,能量没地儿放,于是放出X射线,这里放出的能量是连续的。特征X射线是处于特定能级的电子吸收光子,处于激发态,跑到低能级上放出的能量,故是一份一份的,具有明显衍射峰。介绍阴极射线的电子流轰击到靶面,如果能量足够高,靶内一些原子的内层电子会被轰出,使原子处于能级

新技术让小型X射线激光器成为可能

     最近,位于美国科罗拉多州州立大学波德分校的研究小组研究开发了一种能产生激光式X光光束的新技术,清除了在长达数十年探索建立桌面X线激光器过程中的一个主要障碍。   研究小组在JILA(科州大学波德校区与美国国家标准局的联结组织)的带头人---科州大学波德校区物理学教授HenryKapte

X射线光电子能谱仪的介绍

X-射线光电子能谱仪,是一种表面分析技术,主要用来表征材料表面元素及其化学状态。其基本原理是使用X-射线,如Al Ka =1486.6eV,与样品表面相互作用,利用光电效应,激发样品表面发射光电子,利用能量分析器,测量光电子动能(K.E),根据B.E=hv-K.E-W.F,进而得到激发电子的结合能

X射线光电子能谱仪的介绍

X-射线光电子能谱仪,是一种表面分析技术,主要用来表征材料表面元素及其化学状态。其基本原理是使用X-射线,如Al Ka =1486.6eV,与样品表面相互作用,利用光电效应,激发样品表面发射光电子,利用能量分析器,测量光电子动能(K.E),根据B.E=hv-K.E-W.F,进而得到激发电子的结合能(

电子探针X射线显微分析仪概述

  电子探针可以对试样中微小区域微米的化学组成进行定性或定量分析,除做微区成分分析外,还能观察和研究微观形貌、晶体结构等。电子探针技术具有操作迅速简便、实验结果的解释直截了当、分析过程不损坏样品、测量准确度较高等优点,在冶金、地质、土壤、生物、医学、考古以及其他领域中得到日益广泛应用,是土壤和矿物测

X射线光电子能谱仪的介绍

X-射线光电子能谱仪,是一种表面分析技术,主要用来表征材料表面元素及其化学状态。其基本原理是使用X-射线,如Al Ka =1486.6eV,与样品表面相互作用,利用光电效应,激发样品表面发射光电子,利用能量分析器,测量光电子动能(K.E),根据B.E=hv-K.E-W.F,进而得到激发电子的结合能(