晶体学 晶体学又称结晶学英語Crystallography是一门以确定固体中原子或离子排列方式为目的的实验科学晶体学一词原先仅指对各种晶体性质的研究但随着人们对微观尺度上的认识加深其词义已大大扩充 在X射线衍射晶体学提出之前介绍见下文人们对晶体的研究主要集中于晶体的点阵几何上包括测量各晶面相对于理论参考坐标系晶体坐标轴的夹角以及建立晶体点阵的对称关系等夹角的测量用测角仪完成每个晶面在三维空间中的位置用它们在一个立体球面坐标网上的投影点一般称为投影极表示坐标网的又根据不同取法分为Wolff网和Lambert网将一个晶体的各个晶面对应的极点在坐标网上画出并标出晶面相应的密勒指数最终便可确定晶体的对称性关系 现代晶体学研究主要通过分析晶体对各种电磁波束或粒子束的衍射图像来进行辐射源除了最常用的X射线外还包括电子束和中子束根据德布罗意理论这些基本粒子都具有波动性参见条目波粒二象性可以表现出和光波类似的性质晶体学家直接用辐射源的名字命名各种标定方法如X射线衍射常用英文缩写XRD中子衍射和电子衍射 以上三种辐射源与晶体学试样的作用方式有很大区别X射线主要被原子或离子的最外层价电子所散射电子由于带负电会与包括原子核和核外电子在内的整个空间电荷分布场发生相互作用中子不带电且质量较大主要在与原子核发生碰撞时碰撞的概率非常低受到来自原子核的作用力与此同时由于中子自身的自旋磁矩不为零它还会与原子或离子磁场相互作用这三种不同的作用方式适应晶体学中不同方面的研究