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證書(shū)詳情
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晶體學(xué)研究的某些材料,如蛋白質(zhì),在自然狀態(tài)下并非晶體。培養(yǎng)蛋白質(zhì)或類(lèi)似物質(zhì)晶體的典型過(guò)程,是將這些物質(zhì)的水溶液靜置數(shù)天、數(shù)周甚至數(shù)月,讓它通過(guò)蒸發(fā)、擴(kuò)散而結(jié)晶。通常將一滴溶有待結(jié)晶物質(zhì)分子、緩沖劑和沉淀劑的水溶液置于一個(gè)放有吸濕劑的密封容器內(nèi),隨著水溶液中的水慢慢蒸發(fā),被吸濕劑吸收,水溶液濃度緩慢增加,溶質(zhì)就可能形成較大的結(jié)晶。如果溶液的濃度增加速度過(guò)快,析出的溶質(zhì)則為大量取向隨機(jī)的微小顆粒,難以進(jìn)行研究。

晶體獲得后,便可以通過(guò)衍射方法對(duì)其進(jìn)行研究。盡管當(dāng)今許多大學(xué)和科研單位均使用各種小型X射線源進(jìn)行晶體學(xué)研究,但理想的X射線源卻是通常體積龐大的同步加速器(同步輻射光源)。同步輻射X射線波譜寬、強(qiáng)度和準(zhǔn)直度極高,應(yīng)用于晶體學(xué)研究可大大提高**度和研究效率。

晶體學(xué)是材料科學(xué)家常常使用的研究工具。若所要研究物質(zhì)為單晶體,則其原子排布結(jié)構(gòu)直接決定了晶體的外形。另外,結(jié)晶材料的許多物理性質(zhì)都極大地受到晶體內(nèi)部缺陷(如雜質(zhì)原子、位錯(cuò)等等)的影響,而研究這些缺陷又必須以研究晶體結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)。在多數(shù)情況下,研究的材料都是多晶體,因此粉末衍射在確定材料的微觀結(jié)構(gòu)中起著極其重要的作用。
除晶體結(jié)構(gòu)因素外,晶體學(xué)還能確定其他一些影響材料物理性質(zhì)的因素。譬如:粘土中含有大量細(xì)小的鱗片狀礦物顆粒。這些顆粒容易在自身平面方向作相對(duì)滑動(dòng),但在垂直自身平面的方向則極難發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這些機(jī)制可以利用晶體學(xué)中的織構(gòu)測(cè)量進(jìn)行研究。

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