X射線衍射使我們了解了蛋白質晶體背On8Nov.1895,R?ntgen(1845–1923)discoveredx-Roentgen’swife’sRoentgen’sFirstNobelprizeinphysicsX射線的產生及晶體對XX射線的發

X射線與晶體的作X晶體大部分透光電效散射

IIIeor2m2c4(1cos222X射線衍射的波動學理論與入射方向交角，Ie為距r遠處散射光強度，式中知Ie與2θ有關。X射線在晶體中的光的干涉結果：其光程差(?=nλ)若為波長整數 次生X射線(球面波)的相互加強形成衍1.Laue方程（直線點陣.,..直線點陣上衍射圓錐的LaueLaue衍射指標h、k、l為整數（但并不都是互質整數），決定了衍射方與直線點陣成衍射角α的不只一條衍射線,而是許多衍射線,圍成個衍射圓錐;不同的衍射角有各自的衍射圓錐空間點陣中衍射線S的形指標hkl表征cos2cos2cos2所以，必須增加一個變量，如改（即Laue照相），或改變0、0、0中的一個或兩（即回轉晶體法或多晶粉末法）2.2.另一個方程是Bragg方程.它將晶體視為平面點陣,將衍射等效為平面點陣的反射。Bragg方程的推 CSS0oBAa(SCSS0oBAb(SS0)c(SS0)令：SS0 aHbHcH所以：(klahlbH0(hlbhkcH

HHSHdH垂直于（hkl）晶面(hkckla)H

做反射鏡面。而且，(hkl)晶面是程面一般地，在晶面上任何一點 hxkylz程面R、S、T點與原點O之間的波沒有波程差.決定一個等程面.有意義的.只有衍射指標與晶面指標對應地成同一整數倍關系時,該盡管同一個等程面上各點之間都沒有波程差,但相互平行的各個等程面之間卻仍有波程差.只有相鄰等程面之間的波程差為波長的整數倍時,衍射才會發生.這一條件就是Bragg方程:2dh*k*l*sinθhkl 4.4.11強度公原子中,Z個電子的輻射強度:實際情況并非點原子,即電子不可能處在空間的同一點Ia=Ieff為Ia=Ief當晶胞中有當晶胞中有N個原子時這N束次生X射線間發生干涉,其結構是否加強或減弱與原子的坐標及衍射方向有關,滿足的公式為：

fjexp[2i(hxjkyjlzjNjNN即 N

2 fcos2j

kylzN2N[fjsin2i(hxjkyjlzjj或向已經隱含在衍射指標中,晶胞中原子種類反,坐標參數(xj,yj,zj)表達。結構因結構因子原子j的位原子j與晶原子j與晶結構衍射強度公式(K為比例因子22Laue和Bragg方程時,都以素晶胞為出發點即晶胞頂點上的陣點在Laue和Bragg方散射X射線與頂點上陣點散X射線也要發生相互干涉。極端情況是使某些Laue和Bragg方程出現的衍射消失,這種現象稱為系統消光。例如Na為A2型(體心)結構(0,0,0),(1/2,1/2,1/2)因為

2i(1h1k1l

[1e(hkl)i e(hkl)icos(hkl)isin(hkcos(hk所以：

fNa[1cos(hkl)hkl 當h+k+l=奇數時，Fhkl0，hkl射不出晶晶胞中有四個點陣點,最簡單的情結構基元為1個原子,原子分數(0,0,0)

f[1ei(k ei(hl)ei(lkf[1cos(hk)cos(hl)cos(kl)hkl之中必有兩奇一偶,必有： 原子分數(0,0,0),(1/2,1/2, 2[fcos2(0h0k0l)fcos2(

h1k [fsin2(0h0k0l)fsin2(1h1kf2[1cos(hk)

2點陣型式與系統消光點陣型消光條體心點陣h+k+l=面心點陣h、k、l底心點陣h+k=A面側心點陣h+l=B面側心點陣h+l=簡單點陣無消光現3.43.4X方樣Laue單變固轉晶單固變粉晶粉固變1.1.Laue陣組都有各自的d值，其值通常不于用白色X射線，因此有很多d、θλ可滿足布拉格方程，都可產生“”X射線而衍射LaueLaue2.2.實驗特點：固定波長λ，轉動單晶體來增加衍射斑點。晶軸與轉動軸平行，當λ是常數時，則一切衍向必須滿足勞厄方衍射圓錐在感光膠片上形成的同心圓圖案,但粉末圖的衍射一粒粉末產生的某種衍射hkl，形成一條衍射線.這些密集的衍射線圍成4θ衍射圓錐.大量粉末的某一種衍射hkl，形成一個衍射圓錐相應地形成各個衍射圓若晶面間距dhkl已知，可計算X光波長。X射 樣 2dsin= tg22Xd 2X2sin tg1 2Dd 2sin最大的2(最外層)對應最小的以簡單立方為例：最大的d意味著（h2+k2+l2）例：POM屬六方晶系，求得d，代入相應晶系的面間距計算公式中，得到晶胞參數。14h2hkl2l2d2 3a2 c2 (1).照相法(德拜-謝樂法X X透射束透射束觀察 底 底試出 出 入X射 (b)正裝 (c)反裝入 X底 底準直入 出 (d)一個衍射圓錐的角度與弧長的關 部分衍射圓錐示意某種晶體的全部衍射圓錐在膠片上記錄下的環由粉末圖計算衍立方晶系粉末圖指303500立立方立立方h+k+l=立立方h,k,l全奇或