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§7.4 X射线晶体衍射(X-ray diffraction of crystal)
从晶体学的发展可分为古典和现代两个阶段。古典晶体学阶段，确定了14种空间点阵型式，导出32种宏观对称群，进而推导出230个空间群。1905年德国人Roentgen发现一种穿透力极强的射线，命名为X射线.1912年，M.
Laue实现了X射线在晶体中的衍射，开创了现代晶体学阶段。
从1912年至30年代，Laue、Bragg，Pauling
等对无机化学物的晶体结构做了大量的测定工作，获得了NaCl型、ZnS型、CsCl型、
萤石（CaF2）、黄铁矿、方解石、尖晶石等典型晶体的精确结构数据。在此基础上，离子晶体结构理论得到发展，Goldschmidt、Pauling各自总结了一套离子半径。
40-50年代，开展了对有机化合物的晶体结构测定，特别是60年代开始至现在方兴未艾的蛋白质生物大分子结构的测定，对生命科学、环境科学、医药化学的发展，提供了有力的工具。
60年代随着计算机的发展，计算机控制的单晶衍射仪问世，衍射数据收集的速度、精度大大提高。四园衍射仪和直接法的使用，大大改变了X射线晶体学的面貌。30年代测定一个普通的晶体结构要耗费数月的时间，研究晶体需有重原子，所得的精确度相对较低。如今只要得到大小适宜的单晶样品，不论分子是否复杂或有无重原子，一般都能在几天内测出单晶结构，而且精度较高。
国际上已建立了五大晶体学数据库（1）剑桥结构数据库（The
Cambridge structural Database, CSD ）（英国）；（2）蛋白质数据库（The
Protein Data Bcmk PDB）（美国）；（3）无机晶体结构数据库（The
Inorganic Crystal Structure Database ICSD）(德国)；（4）NRCC金属晶体学数据文件库（加拿大）；（5）粉末衍射文件数据库（JCPDS-ICDD）（美国）。
一.X射线的产生
用于晶体结构测定的X射线波长约50-250pm，与晶体内原子间距大致相当。这种X射线，通常在真空度约10－4Pa的X射线管内，由高压加速的电子冲击阳极金属靶产生，常用的靶材有Cu靶，Mo靶和Fe靶。
以Cu靶为例，当电压达35-40KV时，X光管内加速电子将Cu原子最内层的1S电子轰击出来，次内层2S、2P电子补入内层，2S、2P电子能级与1S能级间隔是固定的，发射的X射线有某一固定波长，故称为特征射线，如CuKα射线为X=1.54
Å，CuKγ射线γ=0.70
Å，FeKγ射线为γ=1.9373
Å。
X射线与可见光一样，有直进性、折射率小、穿透力强。当它射到晶体上，大部分透过，小部分被吸收散射，而光学的反射、折射极小，可忽略不计。
下图是X射线衍射的示意图。
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