RUSSIAN         ENGLISH    
         
ГлавнаяКонтактыВакансииКарта сайтаСсылки






 
04.03.2014

100 лет рентгеновской кристаллографии

В этом году научная общественность с полным основанием может отметить столетие рентгеновской кристаллографии. Век тому назад за открытие дифракции рентгеновских лучей немецкий физик Макс Теодор Феликс фон Лауэ был удостоен Нобелевской премии. В докладе Нобелевского комитета были приведены такие слова: «В результате открытия Лауэ было неопровержимо установлено, что рентгеновское излучение представляет собой световые волны очень малой длины. Кроме того, оно привело к наиболее важным открытиям в области кристаллографии. Открытие Лауэ позволяет определить положение атомов в кристаллах и получить много полезных сведений».

 
М.Т.Ф. фон Лауэ

Замечательная работа Лауэ в сочетании с пионерскими достижениями Г.Брегга и Г.Вульфа по исследованию структуры кристаллов с помощью рентгеновских лучей заложила основы одного из могущественных средств исследования вещества — рентгеноструктурного анализа, широко применяющегося сегодня в геологической практике.

Со времен Лауэ и Брегга ученые использовали дифракцию рентгеновских лучей для работы с кристаллическими структурами, содержащими все более сложные молекулы, от простых минералов до хай-тек материалов, таких как графен, и биологических структур, включая вирусы.

Интересно отметить некоторые основные вехи в развитии рентгеновской кристаллографии:

1913. Алмаз
Анализ дифракционной картины помог ученым установить, что атомы углерода в кристаллической структуре этого «Царя минералов» образуют трехмерную тетраэдрическую сетку.

1925 . Кварц и некоторые силикаты
Расшифровка структуры силикатных минералов имеет основополагающее значение для развития минералогии.

1952. ДНК

Полученный впервые Розалин Франклин рентгенографический снимок ДНК, известный как фото 51, помог Джеймсу Уотсону и Френсису Крику построить их знаменитую модель двойной спирали для этой молекулы жизни.

1970. Синхротронное излучение (СИ)
Исследование сокращения мышцы на немецком электронном синхротроне (DESY) в Гамбурге был первым для использования рентгеновских лучей, генерируемых синхротроном. Сегодня синхротрон–исключительно яркий источник электромагнитного излучения, используется для решения минералогических и геохимических задач (рентгенофлюоресцентный анализ, получение изображений-томография, топография, топо-томография, рентгеновская микроскопия). Основные достоинства СИ-снижение пределов обнаружения за счет высокой интенсивности, оптимизации энергии возбуждения и снижения фона.

1984. Квазикристаллы
Впервые рентгенографически были выявлены кристаллы, характеризующиеся симметрией, запрещённой в классической кристаллографии (оси симметрии 5-го, 8-го, 10-го и 12-го порядков), и наличием дальнего порядка. Обладают наряду с обычными кристаллами дискретной картиной дифракции.

2009. Создание мощного источника мягкого рентгеновского излучения на основе лазера на свободных электронах ЛСЭ (англ. free-electron laser)
ЛСЭ – вид лазера, излучение в котором генерируется моноэнергетическим пучком электронов, распространяющимся в ондуляторе — периодической системе отклоняющих (электрических или магнитных) полей. Его особенности: излучение плавно перестраивается по длине волны; может характеризоваться предельно малой (дифракционной) угловой расходимостью.

Применение ЛСЭ: Рентгеновская микроскопия, спектроскопия, лазерная фотохимия, разделение изотопов, передача энергии на искусственные спутники Земли, лазерная медицина, военная техника и т.д.

Перспективы

Совершенствование рентгеновской микроскопии, достижение ее разрешения до значения 1 ангстрем (0,1 нм), достаточного для получения изображений атомов и молекулярных структур.

Издательско-выставочный центр ВСЕГЕИ
Источник(и): http://www.nature.com/news/crystallography-atomic-secrets-1.14608
http://www.lgroutes.com/femous/Scientific/Laue.htm
http://femto.com.ua/articles/part_1/1074.html
http://psj.nsu.ru/departments/acceler/ivw_vinokurov.htm  
http://ssrc.inp.nsk.su/CKP/lections/History_and_usage_of_SR.pdf


Возврат к списку




 
тел. (812) 321-5706, e-mail: vsegei@vsegei.ru

Яндекс.Метрика