Рендгенска_кристалографија
Почетокот на научните откритија на рендгенските зраци и строежот на кристалите
Кристалите не биле научно истражувани сè до XVII век. Во своето дело Strena seu de Nive Sexangula (Новогодишен подарок од шестаголен снег) (1611 година) Јоханес Кеплер претпоставувал дека шестаголната симетрија на снежните кристалите се должи на правилно пакување на сферични водени честички. Данскиот научник Николас Стено (1669 година) бил пионер во експерименталните истражувања на кристалната симетрија. Стено покажал дека аглите меѓу страните на даден кристал се еднакви кај сите примероци на дадениот кристал. Рене Жист Аиј (1784 година) покажал дека секоја страна на еден кристал може да се опише со едноставни модели на подредување на блокови кои сите имаат ист облик и големина. Оттука, Вилијам Халовес Милер, во 1839 година, бил во можност да даде на секоја страна (лице) на кристалот уникатна ознака од три мали цели броеви, наречени Милерови индекси, кои до ден денес се користат за идентификување на страните на еден кристал. Делата на Аиј довеле до точната идеја дека кристалите се правилни тридимензионални решетки (Бравеови решетки) на атоми и молекули, т.е. елементарната ќелија им се повторува неограничено во трите главни правци кои не се задолжително нормални (под прав агол). Во 19 век, бил разработен комплетен каталог на сите можни симетрии на кристалите од Јохан Хесел, Огист Браве, Евграф Федоров, Артур Шоенфлис и Вилијам Барлоу (1894 година). Барлоу предложил неколку кристални структури во 1880-тите години, кои подоцна биле потврдени со рендгенска кристалографија, но достапните податоци биле премалку во 1880-тите години за неговите модели да бидат прифатени како точни. Во 1895 година, Вилхелм Рентген ги открил рендгенските зраци. На почетокот физичарите не биле сигурни за природата на рендгенските зраци, но потоа станало јасно дека тие се електромагнетни бранови, т.е., форма на светлина. Во тоа време брановиот модел за природата на светлината, т.е. Максвеловата теорија за електромагнетно зрачење, била добро прифатена од научниците, а експериментите на Чарлс Гловер Баркла покажале дека рендгенските зраци покажуваат феномени поврзани со електромагнетните бранови, вклучувајќи ги поларизацијата и спектралните линии, слично како кај видливата светлина. Експериментите во лабораторијата на Арнолд Зомерфелд покажале дека рендгенските зраци имаат бранова должина од околу 1 ангстрем. Сепак, рендгенските зраци се составени од фотони, па затоа не се само бранови на електромагнетно зрачење, туку покажуваат и својства на честички. Концептот на фотон го вовел Алберт Ајнштајн во 1905 година, но тој не бил широко прифатен сè до 1922 година, кога Артур Комптон го потврдил расејувањето на рендгенските зраци од електрони. Затоа, овие честични својства на рендгенските зраци, како што е јонизацијата на гасовите, го натерале Вилијам Хенри Брег да тврди, во 1907 година, дека рендгенските зраци не се електромагнетно зрачење. Сепак, тврдењето на Брег не било широко прифатено и набљудувањето на појавата на дифракција кај рендгенските зраци, од страна на Макс фон Лауе во 1912 година, за повеќето научници значело потврда дека рендгенските зраци се навистина форма на електромагнетно зрачење.