Kristallstrukturanalyse
Rentgen nurli kristallografiya — kristallning atom va molekulyar tuzilishini aniqlaydigan eksperimental fan boʻlib, unda kristalli strukturaga tushayotgan rentgen nurlarini koʻplab oʻziga xos yoʻnalishlarga tarqalishiga olib keladi. Ushbu diffraktsiya nurlarining burchaklari va intensivligini oʻlchash orqali kristallograf kristall ichidagi elektronlar zichligining uch oʻlchovli tasvirini yaratishi mumkin.. Elektron zichligidan kristalldagi atomlarning oʻrtacha pozitsiyalarini, shuningdek ularning kimyoviy bogʻlanishlarini, kristallografik buzilishini va boshqa turli xil maʼlumotlarni ham aniqlash mumkin. Tuzlar, metallar, minerallar, yarim oʻtkazgichlar, shuningdek, turli noorganik, organik va biologik molekulalar kabi koʻplab materiallar kristall hosil qilishi mumkinligi sababli, rentgen kristallografiyasi koʻplab ilmiy sohalarning rivojlanishida asosiy rol oʻynaydi. Foydalanishning dastlabki oʻn yilliklarida bu usul atomlarning oʻlchamini, kimyoviy bogʻlanishlarning uzunligi va turlarini, shuningdek, turli materiallar, ayniqsa minerallar va qotishmalar orasidagi atom miqyosidagi farqlarni aniqladi. Usul, shuningdek, koʻplab biologik molekulalarning, jumladan, vitaminlar, dorilar, oqsillar va DNK kabi nuklein kislotalarning tuzilishi va funksiyasini oʻrganish imkonini ochib berdi. Rentgennurli kristallografiya hali ham yangi materiallarning atom tuzilishini tavsiflash va boshqa tajribalarda kristallga oʻxshash boʻlgan materiallarni aniqlashning asosiy usuli hisoblanadi. Rentgen nurli kristall tuzilmalar, shuningdek, materialning gʻayrioddiy elektron yoki elastik xususiyatlarini hisobga olishi, kimyoviy oʻzaro taʼsirlar va jarayonlarni yoritishi yoki kasalliklarga qarshi dori-darmonlarni loyihalash uchun asos boʻlib xizmat qilishi mumkin. Bir kristalli rentgen nurlarining diffraktsiyasini oʻlchashda kristall goniometrga oʻrnatiladi. Goniometr kristallni tanlangan yoʻnalishlarda joylashtirish uchun ishlatiladi. Kristall rentgen nurlarining nozik yoʻnaltirilgan monoxromatik nurlari bilan yoritilgan boʻlib, aks ettirish deb nomlanuvchi muntazam ravishda joylashgan dogʻlarning diffraktsiya naqshini hosil qiladi. Turli yoʻnalishlarda olingan ikki oʻlchovli tasvirlar namuna uchun maʼlum boʻlgan kimyoviy maʼlumotlar bilan birlashtirilgan Furye oʻzgarishlarining matematik usuli yordamida kristall ichidagi elektronlar zichligining uch oʻlchovli modeliga aylantiriladi. Agar kristallar juda kichik boʻlsa yoki ularning ichki tuzilishi yetarlicha bir xil boʻlmasa, yomon piksellar sonini koʻpligiga (loyqalik) yoki hatto, xatolarga olib kelishi mumkin. Rentgen nurli kristallografiya atom tuzilmalarini aniqlashning bir qancha boshqa usullari bilan bogʻliq. Shunga oʻxshash difraksiya naqshlari elektronlar yoki neytronlarning tarqalishi orqali ishlab chiqarilishi mumkin. Neytronning tarqalishi Furye transformatsiyasi bilan ham xuddi shunday talqin qilinishi mumkin. Yetarli oʻlchamdagi monokristallarni olishning iloji boʻlmasa, kamroq boʻlsada maʼlumot olish uchun turli xil rentgen usullarini qoʻllash mumkin; bunday usullar orasida tolalar diffraktsiyasi, kukun diffraktsiyasi va (namuna kristallanmagan boʻlsa) rentgen nurlarining kichik burchakli tarqalishi (SAXS) kabi usullar bor. Agar tekshirilayotgan material faqat nanokristalli kukunlar shaklida mavjud boʻlsa yoki yomon kristallikdan aziyat cheksa, atom tuzilishini aniqlash uchun elektron diffraktsiya, transmissiya elektron mikroskopiya va elektron kristallografiya usullari qoʻllanilishi mumkin.