晶體學
晶體學是一項用於在原子尺度解析晶體材料三維結構的強有力的科學技術。該技術廣泛應用於化學、生物學、材料科學和固體物理等多個領域,在闡明蛋白質、核酸、有機小分子、無機化合物及複合材料的結構解析方面發揮著關鍵作用,為理解分子相互作用、生物過程機制以及設計具有特定性能的新材料提供了重要支持。
通常需以研究材料的單晶作為分析對象。將單晶置於單色 X光束或電子束的路徑中,X光或電子與晶體中原子周圍的電子雲相互作用,引發晶格內不同原子面的散射信號的相長干涉。
透過解析所得繞射圖譜,研究人員可以重構晶體內的電子密度分佈,在此基礎上能夠高精度確定晶格中的原子位置。透過上述信息,科學家可以獲取原子的空間排布、鍵長、鍵角等結構參數,從而深入理解材料的化學與物理特性。