Kristalografi

Kristalografi merupakan sains eksperimental yang bertujuan menentukan susunan atom dalam zat padat. Dahulu istilah ini digunakan untuk studi ilmiah kristal. Kata "kristalografi" berasal dari kata bahasa Yunani crystallon = tetesan dingin/beku, dengan makna meluas kepada semua padatan transparan pada derajat tertentu, dan graphein = menulis. Sebelum perkembangan kristalografi difraksi sinar X, studi kristal didasarkan pada geometri kristal. Ini termasuk mengukur sudut permukaan kristal relatif terhadap sumbu referensi teoretis, dan menetapkan kesetangkupan kristal yang bersangkutan. Yang pertama dilaksanakan menggunakan goniometer. Metode kristalografis saat ini tergantung kepada analisis pola hamburan yang muncul dari sampel yang dibidik oleh berkas sinar tertentu. Berkas tersebut tidak mesti selalu radiasi elektromagnetik, meskipun sinar X merupakan pilihan yang paling umum. Untuk beberapa keperluan elektron atau neutron juga digunakan, yang dimungkinkan karena sifat gelombang partikel tersebut. Para ahli kristalografi sering menyatakan secara eksplisit jenis berkas yang digunakan. Ketiga jenis radiasi ini berinteraksi dengan spesimen dengan cara yang berbeda. Sinar X berinteraksi dengan agihan (distribusi) spasial elektron valensi, sementara elektron merupakan partikel bermuatan, dan karena itu merasakan agihan total inti atom dan elektron yang mengelilinginya. Neutron dihamburkan oleh inti atom lewat gaya nuklir kuat, dan tambahan lagi, momen magnetik neutron tidaklah nol. Karena itu neutron juga dihamburkan oleh medan magnet. Bila neutron dihamburkan oleh bahan yang mengandung hidrogen, berkas tersebut menghasilkan pola difraksi dengan tingkat derau tinggi. Karena bentuk-bentuk interaksi yang berbeda ini, ketiga jenis radiasi tersebut cocok untuk studi kristalografi berbeda-beda.