窥探原子结构秘密晶体学一百年

随着技术进步,发现的步伐也在加速:每年数以万计的新结构留下影像。 1914年,德国科学家Max von Laue因发现晶体如何衍射X射线而摘得诺贝尔物理学奖桂冠,这一发现直接推动了X射线晶体学的出现。从那时以来,研究人员利用衍射推算出了越来越多复杂分子的晶体结构,从简单矿物到石墨烯等高科技材料,甚至还包括病毒。 随着技术进步,发现的步伐也在加速:每年数以万计的新结构留下影像。上世纪90年代,蛋白质晶体图片的分辨率已经达到能分辨单个原子的临界阈值。近日,《自然》杂志出版特刊,回顾了晶体学的百年辉煌。 百年发展 Von Laue偶然间有了这样一个想法,当X射线穿过一个晶体时,由于原子的存在,它们将发生散射,然后就像拍打海岸的波浪那样互相干扰。在某些地方,一些波会加入到另一些波中,而在另一些地方则可能出现相互抵消。这样一来,衍射图样就能被用于计算那些分散原始X射线的原子的位置。1912年,......阅读全文

x射线单晶体衍射仪的应用简介

  晶体结构的测定对学科的发展、物体性能的解释、新产品的生产和研究等方面都有很大的作用,其应用面很宽,不能尽述,略谈几点如下:  (一).晶体结构的成功测定,在 晶体学学科的发展上起了决定的作用。因为他将晶体具有周期性结构这一推测得到了证实,使晶体的许多特性得到了解释:如晶体能自发长成 多面体外形(

x射线单晶体衍射仪数据的积累

  数据的积累  从前述的应用已经看出,晶体结构的测定及结构与性能关系的研究, 是今后走上人类按需设计新材料的基础。今日虽已测了许多晶体的结构,但还有许多未能测定,而且还不断有新化合物,新晶体出现, 因此不断的测定他们的结构,加以总结分析是十分必要的。当今已有多个晶体结构数据库,如:  1、剑桥结构

X射线单晶体衍射仪的基本公式

由于晶体中原子是周期排列的,其周期性可用点阵表示。而一个三维点阵可简单地用一个由八个相邻点构成的平行六面体(称晶胞)在三维方向重复得到。一个晶胞形状由它的三个边(a,b,c)及它们间的夹角(γ,α,β)所规定,这六个参数称点阵参数或晶胞参数,见图1。这样一个三维点阵也可以看成是许多相同的平面点阵平行

x射线晶体定向仪的相关内容

  X射线晶体定向仪利用X射线衍射原理,精密快速地测定天然和人造单晶(压电晶体,光学晶体,激光晶体,半导体晶体)的切割角度,与切割机配套可用于上述晶体的定向切割,是精密加工制造晶体器件不可缺少的仪器.该仪器广泛应用于晶体材料的研究,加工,制造行业.  技术指标射线管 铜靶,阳极接地,强迫风冷管电压

X射线单晶体衍射仪的发展方向

数据的积累从前述的应用已经看出,晶体结构的测定及结构与性能关系的研究,是今后走上人类按需设计新材料的基础。今日虽已测了许多晶体的结构,但还有许多未能测定,而且还不断有新化合物,新晶体出现,因此不断的测定他们的结构,加以总结分析是十分必要的。当今已有多个晶体结构数据库,如:⑴剑桥结构数据库(CSD)。

高性能X射线探测闪烁晶体研究新进展

  闪烁晶体作为辐射探测器的核心材料,广泛应用于高端医学影像、高能物理等领域。为满足新一代X射线探测成像对灵敏度和成像质量的要求,研发新型高光输出、高空间分辨、快衰减闪烁材料已成为该领域的前沿研究方向之一。近年来,具有低维分子结构的新型非铅基金属卤化物材料展现出优异的物理性质(高结构对称性、高稳定性

简述X射线单晶体衍射仪的基本公式

  由于晶体中原子是周期排列的,其周期性可用点阵表示。而一个三维点阵可简单地用一个由八个相邻点构成的平行六面体(称晶胞)在三维方向重复得到。一个晶胞形状由它的三个边(a,b,c)及它们间的夹角(γ,α,β)所规定,这六个参数称点阵参数或晶胞参数。这样一个三维点阵也可以看成是许多相同的平面点阵平行等距

X射线在晶体上产生衍射的条件是什么

一个小晶体衍射X射线,其衍射方向是与晶体的周期性(d)有关的。一个衍射总可找到一个晶面族HKL,使它与入射线在此面族上符合反射关系,就以此面族的符号HKL作为此衍射之指数。其间关系用布拉格方程(式1)来表示。  2dHKLsinθHKL=nλ ⑴  式中,θHKL为入射线或反射线与晶面族之间的夹角(

x射线单晶体衍射仪相关的基本公式

  由于晶体中原子是周期排列的,其周期性可用点阵表示。而一个三维点阵可简单地用一个由八个相邻点构成的 平行六面体(称 晶胞)在三维方向重复得到。一个晶胞形状由它的三个边(a,b,c)及它们间的夹角(γ,α,β)所规定,这六个参数称点阵参数或 晶胞参数,这样一个三维点阵也可以看成是许多相同的平面点阵平

简述X射线单晶体衍射仪的同步辐射

  是一种大科学装置,设备大投资高,一般都需要政府投资,不是一般实验室所能具备的,需要申请立项才能使用。因此,如果能发展出高强度的实验室光源和极高灵敏度的探测器,使在一般实验室中也能测定生物大分子结构,则绝对是有益的。  有许多生物反应的速度是相当快的,如血红蛋白与一氧化碳的结合,速度在纳秒级(10

X射线晶体学揭示代谢调控新机制

  来自普渡大学、霍华德休斯医学研究所的研究人员,运用X射线晶体学方法,揭示了大肠杆菌抑制麦芽糖转运蛋白摄入麦芽糖的机制,相关论文公布在6月16日的《自然》(Nature)杂志上。   领导这一研究的是普渡大学生物学系陈觉(Jue Chen)教授,其早年毕业于上海同济大学,2002年受聘于普渡

x射线单晶体衍射仪单晶体结构分析实验方法的发展

   单晶体结构分析实验方法的发展  目前的实验室单晶体结构分析方法对于测定小分子的单晶体结构已经是相当完美了, 但对于巨大的生物大分子就显得软弱无力,主要是光源强度不够,光的平行性不良,波长又不好调。目前主要要依靠 同步辐射作为 X射线源。我国二个 同步辐射光源之一的位于合肥的国家同步辐射实验室(

科学家发现新型准晶体

新型准晶体         1982年,以色列材料科学家Daniel Shechtman首次发现一种与众不同的新型晶体,后来这种晶体被命名为准晶体。与传统晶体原子重复的规则模式排列不同,准晶体的原子排列有规则,但却不会出现重复。   自Shechtman发现准晶体以来,到目前为止科学

X射线单晶体衍射仪的结构与性能关系

  按照已知的结构和性能的关系设计制造需要的新材料是进行大量结构测定的目的。如何总结大量已测结构的规律并与其性能、功能相联系是今后的任务之一。特别是生物结构与功能的关系。进一步如何利用这种关系设计制造人类需要的材料,药物等,更是永不完结的任务。

X射线单晶体衍射仪的实验方法发展

  目前的实验室单晶体结构分析方法对于测定小分子的单晶体结构已经是相当完美了,但对于巨大的生物大分子就显得软弱无力,主要是光源强度不够,光的平行性不良,波长又不好调。目前主要要依靠同步辐射作为X射线源。中国二个同步辐射光源之一的位于合肥的国家同步辐射实验室(NSRL)已胜利完成用于生物大分子结构测定

x射线单晶体衍射仪可能的发展方向

  数据的积累  从前述的应用已经看出,晶体结构的测定及结构与性能关系的研究, 是今后走上人类按需设计新材料的基础。今日虽已测了许多晶体的结构,但还有许多未能测定,而且还不断有新化合物,新晶体出现, 因此不断的测定他们的结构,加以总结分析是十分必要的。当今已有多个晶体结构数据库,如:(1)剑桥结构数

X射线单晶体衍射仪的回摆法的简介

  样品的转轴垂直于入射单色X射线,围绕转轴安装园筒状底片或在晶体后方,垂直于入射线安装平板底片。若晶体的某一晶轴(如a或b,c)与转轴平行,则在园筒状底片上会出现平行直线,平板底片则出现上下对称的双曲线。若让晶体在一个不大的角度范围(如10)内做摆动,则能产生的衍射数量不多,衍射点不会重叠。使摆动

简述X射线单晶体衍射仪的基本要求

  要按式⑷来求解晶体结构,就要有尽可能多的衍射的FHKL,而且其值要准确,这样所得的ρ(x,y,z)分辨率就高,求得的结构就准确。一粒小晶体衍射的X射线是射向整个空间的。具有大的HKL,也即大θ或小d值的衍射的强度一般比较低,不易测得。如何在三维空间测得尽可能多的,尽可能准确的衍射线强度成为对X射

x射线单晶体衍射仪实验仪器相关介绍

   实验仪器  若将一束单色X射线射到一粒静止的单晶体上,入射线与晶粒内的各晶面族都有一定的交角θ,其中只有很少数的晶面能符合布拉格公式而发生衍射。如何才能使各晶面族都发生衍射呢?最常用的方法就是转动晶体。转动中各晶面族时刻改变着与入射线的交角,会在某个时候符合布拉格方程而产生衍射。目前常用的收集

xrd测试时候怎么保证每个晶体都与射线角度是θ

XRD使用的是粉末小晶粒,只有符合衍射条件的才出现衍射,因为粉末取向多,必然有满足的 ;XRD粉末靶在测定谱时不停旋转,必然有满足衍射角的晶粒。

概述X射线单晶体衍射仪的应用领域

  晶体结构的测定对学科的发展、物体性能的解释、新产品的生产和研究等方面都有很大的作用,其应用面很宽,不能尽述,略谈几点如下:  (一)晶体结构的成功测定,在晶体学学科的发展上起了决定的作用。因为他将晶体具有周期性结构这一推测得到了证实,使晶体的许多特性得到了解释:如晶体能自发长成多面体外形(自范性

关于X射线单晶体衍射仪结构的发展介绍

  目前虽已有各种方法用来解决相角的问题,但要置换许多同晶化合物还是颇费时和颇昂贵的,如果能如小分子那样用直接法来解决相角问题,将会方便许多。中国科学家范海福院士是研究直接法的世界权威人物,正在进行这方面的研究。

超环面晶体:让X射线衍射聚焦成像诊断不再“散光”

  X射线晶体衍射诊断技术  大型激光装置诊断领域中,基于晶体衍射元件的 X 射线晶体衍射诊断技术是一种重要的方法和技术手段。在惯性约束聚变(inertial confinement fusion, ICF)实验研究中需要对等离子体X射线实现单色聚焦成像诊断,由于部分晶体具有内部原子周期性规则排列特

X射线晶体学的多重同晶置换(MIR)概念

把对X射线散射能力大的重金属原子作为标识原子。这种置换入重原子的大分子应与无重原子时的原晶体有相同的晶胞参数和空间群,且绝大多数原子的位置相同,故称同晶置换。从这些含重原子晶体的衍射数据,利用基于派特逊法的方法可解出重原子的位置,据此算出其结构因子和相角,进而利用相角关系计算出没有重原子的原晶体的相

除了x射线外,还有什么测定晶体结构的方法

除了x射线外,还有什么测定晶体结构的方法测定晶体取向方法有多种,常 用的是腐蚀性法、激光定向法 和X射线衍射法。 晶体结构测定方法,crystal structure determination,即利用晶体 X射线衍射可测定晶体结构。但衍射实验只能测得衍射强度(即结构振幅)而测不到相角,这样就不可能

关于X射线单晶体衍射仪的基本信息介绍

  X射线单晶体衍射仪(X-ray single crystal diffractometer)。本仪器分析的对象是一粒单晶体,如一粒砂糖或一粒盐。在一粒单晶体中原子或原子团均是周期排列的。将X射线(如Cu的Kα辐射)射到一粒单晶体上会发生衍射,由对衍射线的分析可以解析出原子在晶体中的排列规律,也即

关于X射线单晶体衍射仪的实验仪器要求

  若将一束单色X射线射到一粒静止的单晶体上,入射线与晶粒内的各晶面族都有一定的交角θ,其中只有很少数的晶面能符合布拉格公式而发生衍射。如何才能使各晶面族都发生衍射呢?最常用的方法就是转动晶体。转动中各晶面族时刻改变着与入射线的交角,会在某个时候符合布拉格方程而产生衍射。目前常用的收集单晶体衍射数据

x射线单晶体衍射仪对实验的基本要求

  对实验的基本要求  要按式来求解晶体结构,就要有尽可能多的衍射的FHKL,而且其值要准确, 这样所得的ρ(x,y,z)分辨率就高,求得的结构就准确。一粒小晶体衍射的X射线是射向整个空间的。具有大的HKL,也即大θ或小d值的衍射的强度一般比较低,不易测得。如何在三维空间测得尽可能多的,尽可能准确的

NaI晶体谱仪采集X射线能谱测量方法研究

为准确测量轫致辐射X射线能谱,利用NaI晶体谱仪对于测量光子的能谱展宽效应,结合理论模拟分析,提出了采用变能量矩阵求解法实现X射线能谱的重建。该方法通过合理选择能量区间,可有效消除能谱响应矩阵中各矢量的相关性,从而实现能谱的准确重建。并分别以均匀能谱分布和实际轫致辐射X射线能谱为例,进行了X射线的能

多晶体衍射仪的X射线发生器相关介绍

  X射线发生器由X射线管、高压发生器、管压和管流稳定电路以及各种保护电路等部分组成。  现代衍射用的X射线管都属于热电子管,有密封式和转靶式两种。前者最大的功率在2.5KW以内,视靶材料的不同而异;后者是为获得高强度X射线而设计的,一般功率在10KW以上,目前常用的有9KW、12KW和18KW几种