kristallografi

Även om de flesta strukturbestämningar görs med röntgendiffraktion används väsentligen de metoder som beskrivs nedan också för neutrondiffraktion. En representativ enkristall ur det material som skall undersökas monteras på en diffraktometer (bild 1) eller i en specialbyggd kamera, t.ex. Weissenberg-kamera (bild 2). Med undantag för Laue-metoden används monokromatisk röntgenstrålning. Röntgenkällan kan vara ett slutet röntgenrör eller en s.k. roterande anod. Vanligen används Kα-strålningen från koppar- eller molybdenanod. Våglängderna är 1,54 respektive 0,71 Å, som är av samma storleksordning som de

Det är elektronerna i enhetscellen som sprider den inkommande röntgenstrålningen. Att bestämma en kristallstruktur från röntgendata är detsamma som att bestämma elektrontätheten ρ(x, y, z) i enhetscellen. Intensiteten I_hkl hos en röntgenstråle som reflekteras från en planskara med Miller-index hkl är proportionell mot den s.k. strukturfaktorn F_hkl i kvadrat,

I_hkl = Q|F_hkl|²

där Q är proportionalitetskonstanten. Strukturfaktorn beskriver den resulterande våg som bildas genom interferens av de N vågor som sprids av de

Redan under 1600-talet utförde Nicolaus Steno vetenskapliga undersökningar av de konstanta vinklarna mellan kristallytor och Christiaan Huygens av dubbelbrytningsfenomenet. R.J. Haüy upptäckte 1784 lagen om kristallytornas rationella avskärningar. Detta följdes bl.a. av C.S. Weiss (1780–1856) och W.H. Millers (1801–88) metoder för indicering av kristallytor (Miller-index). Den 1819 av Eilard Mitscherlich uppställda lagen om isomorfi samt E.S.