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x射线晶体学是一个强大的非破坏性技术来确定晶体的分子结构。x射线结晶学的原则使用x射线衍射分析示例,但它是在许多不同的方向,这样可以建立三维结构。这是一个技术,推导出了三维晶体结构的材料,特别是生物材料。亚博网站下载
当你想到x射线衍射(XRD)、二维衍射模式对于大多数想到。生成的基本模式在x射线晶体学仍然二维衍射模式,但关键的区别是,在多个方向扫描。这些衍射模式然后拼凑和精制多次分析和确定样品的分子结构。甚至可以这样做非常大的和复杂的分子,蛋白是一个主要的例子。
关键原则和运作
仪器,样品安装在测角仪,用于晶体特定位置方向,以便它可以从多个角度进行分析。在某些情况下,样品不纯的晶体结构不清楚,水晶样品分析前需要纯化。
从x光管产生x射线,他们然后过滤,单色,即单一的波长频率。原子在晶体折射上弹性散射x射线和x射线探测器。因为他们是弹性散射,他们有相同的能量的入射x射线发射样本。这生成一个二维衍射模式单一晶体的取向。
如果衍射模式不清楚,那么样本可能不纯,将纯化。但其他因素可以防止产生衍射图案包括试样品(需要在每个维度0.1 nm),一个不规则的晶体结构,存在的任何内部裂缝水晶那样。
如果晶体被认为是ok,然后分析和x射线轰击向样品仍在继续。测角仪上的样本轮换,这样一系列的二维衍射模式产生不同的样本。强度记录在每一个方向和结果是成千上万的二维衍射模式对应于不同地区的三维结构。从这里,衍射计算的方法分析了不同阶段,角度和强度来生成一个样本的电子密度图。电子密度图用于生成一个原子模型的样本。模型的不断完善,以确保它是准确的,一旦最后的原子模型已经建立,数据进入中央数据库作为一个已知的参考。
应用程序
在应用方面,在许多科学领域使用x射线晶体学。当它第一次成为一个有用的技术,它主要是用于基础科学应用程序确定原子的大小,长度和不同类型的化学键,原子排列的材料,材料在原子级别之间的区别,和确定水晶完整,晶粒取向,合金的晶粒大小亚博老虎机网登录、膜厚度和界面粗糙度和矿物质。亚博网站下载
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如今,它常被用来探测特定方式的结构材料,药物,或物质将在某些环境中进行交互。这是已经成为整个蛋白质组学和制药行业特别有用。的一些特定领域现在可以探测x射线晶体学包括测量厚度的电影,识别特定晶体阶段和方向,可以帮助确定材料的催化活性,确定样品的纯度,确定一种药物可能与特定的蛋白质和药物可以改善,如何分析蛋白质与其他蛋白质相互作用,为研究微观结构,分析氨基酸存在的蛋白质可以帮助确定一种酶是催化地活跃。亚博网站下载这些只是几个具体的例子作为x射线结晶学的使用是广泛的。
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