布拉格（Bragg，Sir William Henrg，1862—1942）英国物理学家（Physicist，England）

由于用X射线研究晶体内原子和分子结构的贡献，布拉格和儿子小布拉格共获1915年诺贝尔物理学奖。1882年取得剑桥三一学院的奖学金，1885年以优异的成绩通过数学毕业考试，同年就任澳大利亚阿德莱德大学数学和物理教授。1912年回伦敦，发明布拉格电离分光计，为现代X射线衍射计的雏形，用它可精确测定X射线波长和晶体的各项数据。     

康普顿（Compton，Arthur Holly，1892-1962）美国物理学家（Physicist，America）

康普顿1913年毕业于伍斯特学院（他父亲是院长）。1916年在普林斯顿大学获得博士学位。1919年他又到剑桥大学，在卢瑟福卧。的指导下深造一年。次年，他回到美国，任华盛顿大学的物理系主任，1923年转入芝加哥大学。康普顿将巴克拉的工作发展了一步。巴克拉的实验涉及物质对X射线的散射，但他只能用非常粗糙的吸收性测量来确定散射X射线的性质。康普顿则利用了布拉格父子发明的技术，能准确地测量散射X射线的波长。     

X射线衍射的发现

简单介绍了埃瓦尔德(Ewald P P)、劳厄(von Laue M)和布拉格父子(Bragg W H及Bragg W L)在1912年发现X射线衍射方面的贡献．1911年埃瓦尔德在索末菲的指导下在慕尼黑大学从事博士论文研究，劳厄在与他的讨论中了解到晶格的平移周期与X射线的波长属于同一量级，因此想到在二维光栅的两个衍射方程组中再加一个类似的方程，就可以描述X射线在三维晶体中的衍射．在此假设的指导下，Friedrieh W和Knipping P在1912年4月开始用CuSO4后来用闪锌矿(立方ZnS)进行实验，很快就得到X射线衍射的证据．这不但证明了X射线的波动性，还确定了晶体的三维周期性．老布拉格在1912年夏得知这个消息，与他儿子小布拉格一道尝试用X射线的粒子性解释它，并由小布拉格在剑桥大学重复这个实验．根据衍射斑点的椭圆形状和从Pope与Below那里学到的晶格理论(由此得知ZnS具有面心立方晶格)，小布拉格将X射线在晶体中的衍射看作是X射线从一些晶格平面的反射，从而推导出著名的布拉格方程．布拉格父子开拓了X射线晶体结构分析这门新兴学科，从简单的无机化合物和矿物，逐渐发展到有机化合物和生物大分子．劳厄和布拉格父子分别强调慕尼黑和剑桥的优良科学环境对发现X射线衍射的重要性．鉴于埃瓦尔德在发现X射线衍射的作用及他后来在倒易格子及动力学衍射理论方面的贡献，不少晶体学家认为他也应获得诺贝尔物理奖．     

X射线晶体分析的奠基人--劳伦斯·布拉格

劳伦斯·布拉格(W.Lacorence Bragg)是历史上最年轻的诺贝尔物理学奖获得者.1915年,年仅25岁的劳伦斯·布拉格和他的父亲亨利·布拉格由于利用X射线系统地探测晶体结构而同时被授予诺贝尔物理学奖.     

威尔金斯（Wilkins，Maurice Hugh Frederick，1916-2004）新西兰-英国物理学家（Physicist，New Zealand-England）

威尔金斯是一位医生的儿子，6岁时移居英国，1940年在伯明翰大学获得博士学位。薛定谔所著的有关生命本性的一本书伎他对生物学发生兴趣劳厄和布拉格父子早就指出，X射线可被晶体中规则排布的原子衍射；由衍射图形可推断出晶体中原子的排列。这个方法同样也可以用于由化学单元重复排列所组成的大纤维分子，当然在具体方式上要复杂得多。纤维分子通常是由化学单元重复组成。     

X射线晶体学的起源

1912年是值得纪念的一年.在这一年里,先是劳厄(M.Laue,1879—1960)等发现了X射线的晶体衍射现象并给出了一个解释,此后不久布拉格(W.L.Bragg,1890—1971,后简称小布拉格)又作了重新解释并借此获得了有关晶体结构的信息,从而开始了X射线晶体学发展艰难但成果辉煌的历史.作为整个X射线晶体学史研究的第一步,本文先对其起源作一全面的历史考查. 一、X射线晶体衍射现象 的发现和劳厄的解释 发现X射线晶体衍射现象的直接起因还得先从厄瓦耳说起.1912年初,他正在慕尼黑大学著名理论物理学家索末菲教授的指导下撰写《各向同性共振子的各向异性…     

劳厄（Laue，Max Theodor Felix von，1879—1960）德国物理学家（Physicist，Germany）

劳厄是军官的儿子，早年随其父的调动到过许多地方。由于过着流动的生活，他进过许多学校，读高中时，兴趣才集中到科学方面。1899年，他进入施特拉斯堡大学专攻理论物理，1903年获柏林大学博士学位，1905年任普朗克眦。的助教。劳厄于1912年对一块硫化锌晶体进行X射线衍射实验，获得了极大成功。他取得了衍射图样，并把它拍摄到照相底版上。这一实验不仅说明了X射线的电磁本性，而且是双重成果。     

贝克勒尔（Becquerel，Antoine Henri，1852—1908）法国物理学家（Physicist,France）

贝克勒尔出身于物理学世家。祖父曾在拿破仑麾下服役，后参加电化学的创立。他父亲特别感兴趣的是荧光和磷光。贝克勒尔本人于1888年获得博士学位，在巴黎自然历史博物馆任职。伦琴发现的X射线几乎引起欧洲每个物理学家的兴趣，也同样引起了贝克勒尔的兴趣。他发现硫酸双氧铀钾能放出辐射，很像X射线，因为它能穿透物体，还能电离空气。这种化合物放出的辐射线连续不断，永无止息地射向各方。     

用微波的布拉格衍射测定模拟晶体的晶格常数实验简介

X—射线的布拉格衍射已成为测定晶体结构的通常手段,然而用X—射线研究的晶体结构是不直观的,晶格常数只能通过间接测量去推算得到。在教学实验中,这种不直观性显然会带来不少困难。“微波”是指波长为0.1cm至10cm范围内的电磁波。由于它的波长较X—射线的波长长的多,所以可以仿照X—射线通过晶体的衍射,观察微波通过“放大了     

巴克拉（Barkla，Charles Glover，1877—1944）英国物理学家（Physicist，England）

巴克拉曾在利物浦大学学习。巴克拉常常代他的老师洛奇（Lodge）讲课。大学毕业之后，赴剑桥大学在汤姆孙指导下进修，后于1902年返回利物浦大学任教。1913年又去剑桥大学，开始研究X射线。他在1906年证明，当X射线被特定的元素散射时，会产生具有特定贯穿性的射线。如果按照元素在周期表中的顺序去逐一研究，就会发现，各种元素产生的“标识X射线”的贯穿本领是逐渐增大的。     

西格班（Siegbahn，Karl Manne Georg，1886-1978）瑞典物理学家（Physicist，Sweden）

西格班1911年在隆德大学获得博士学位，于1914年开始研究X射线。他研究出一种方法，可准确地测定各种元素产生的X射线的波长。用这种方法，西格班发现了同莫塞莱曾研究过的那种标识X射线相比透射力较小而波长较长的若干组X射线。简而言之，他发现了为每一种元素所特有的X射线光谱。对于玻尔B36等人认为各种原子内的电子以“壳层”状态分布的观点，这一发现是一个强有力的支持。     

晶体X射线衍射的发现及其深远影响

1912年4月,弗里德里希、克里平和劳厄成功地观察到X射线透过硫酸铜晶体后的衍射斑点!随后劳厄推导出描述晶体衍射的著名劳厄方程.由于晶体X射线衍射的发现,劳厄于1914年荣获诺贝尔物理学奖.1912年10月,W.L.布拉格通过X射线透射ZnS晶体实验,推导出了著名的布拉格方程.1915年布拉格父子荣获诺贝尔物理学奖.晶体X射线衍射的发现对自然科学的影响是深远的.2012年是劳厄发现晶体X射线衍射100年,文章回忆了这段光辉的历史及其对科学技术所产生的深远影响,以怀念科学先驱们对科学技术的贡献,弘扬他们对科学研究的认真严谨的科学态度、勇于创新的科学精神和谦逊无私的品德.     

富兰克林（R）（Franklin，Rosalind Elsie，1920-1958）英国女物理学家和化学家（Female Physics-Chemist，England）

富兰克林（R）出生金融家家庭，1941年毕业于剑桥大学，1947-1950年期间，在巴黎的一所实验室学会了X射线衍射技术。自1951年起，她去威尔金斯手下研究脱氧核糖核酸（DNA）。她细心拍摄了脱氧核糖核酸在不同温度下的各种X射线照片，发现照片总是表明脱氧核糖核酸具有螺旋形分子结构。此外，她还判明磷酸基团一定位于该螺旋结构的外侧。     

晶体X射线衍射模型和布拉格方程的一般推导

在多光束晶面反射模型的基础上采用单光束晶面反射模型推导了晶体X射线衍射的布拉格方程,并给出更具普遍意义下布拉格方程的推导过程.     

浦品（Pupin，Michael ldvorsky，1858-1935）南斯拉夫-美国物理学家（Physicist，Yugoslavia—America）

浦品在1874年手无分文地移民到美国。他抓住一切机会努力进取，终于进入哥伦比亚大学学习，于1883年毕业。为继续深造，他到了德国，在赫姆霍兹和基尔霍夫指导下学习，并取得博士学位。他重返美国后，成为哥伦比亚大学的教授。浦品的发明极多。他设计了一个可对X射线轰击起反应的荧光屏，这样便可以直接观察到X射线，而且能容易地把它拍摄成照片（这就是荧光检查仪）。     

折射和半波损失情况下布拉格方程的推导

为简化布拉格方程的推导过程同时又能深刻反映晶体X射线衍射的物理本质,本文在考虑折射和半波损失的情况下,在单光束反射模型的基础上根据折射定律和相干条件给出布拉格方程的推导过程,得到更具有普遍意义的布拉格方程.     

X射线衍射进展简介

100年前,劳厄等证明X射线对硫酸铜晶体具有衍射能力,揭开了X射线衍射分析晶体结构的序幕.100年的发展,X射线衍射已经成为自然科学乃至医学、考古、历史学等众多学科发展的必备技术.文章介绍了X射线衍射现象的发现历史,X射线运动学和动力学理论的发展概况,并举例说明了X射线衍射在粉末多晶体、单晶体和人工功能晶体以及人工薄膜材料中的具体应用情况,最后简要展望了X射线衍射技术的发展前景.     

从劳厄发现晶体X射线衍射谈起

文章从劳厄发现晶体X射线衍射的前因后果谈起．劳厄的这个发现产生了两个新学科，即X射线谱学和X射线晶体学．文中还回顾了布拉格父子对这两个新学科所作的重大贡献，并阐述了X射线晶体学的深远影响．     

马赫（Mach，Ernst，1838-1916）奥地利物理学家（Physicist，Austria）

马赫1860年在维也纳大学获得物理博士学位。先后在格拉茨和布拉格任教，1895年回到维也纳。他接受了费希纳“心理物理学”的观点，认为，一切知识无非都是感觉。他还认为，空间、时间不是独立存在的，而是依赖于它里面的物质内容和物质分布（这在今天被称为马赫原理，由爱因斯坦髓首先使用）。他最负盛名的是在1887年进行的气流实验。     

二维X射线衍射及其应用研究进展

介绍了三维、一维和二维X射线衍射的有关概念,给出二维X射线衍射的定义:在X射线衍射实验中使用二维探测器,并对由二维探测器记录的二维象、二维衍射花样的数据进行处理分析和解释的X射线衍射方法称为二维X射线衍射术。之后,分四部分综述二维X射线衍射(2D-XRD)和散射及其应用的进展。1)单晶样品的二维衍射包括经典的劳厄法定向和用二维探测器(带衰减底片组件、CCD和IP等)的劳厄法测定晶体结构的单晶样品现代二维衍射术;2)随后,评述多晶样品二维衍射的衍射几何、实验装置,以及在物相鉴定、应力测定和织构测定方面应用的方法和基本公式;3)二维小角散射(2D-SAXS)也作了简介。4)把一维和二维衍射术作了较全面的比较和综合评论。