“X勇士的自传”诞生于宇宙之初，被人类认识却仅有百余年(5)

进一步的实验表明，X射线衍射图样与晶体中原子的空间排列是Fourier变换关系。劳厄和布拉格对X射线的研究催生了一种新技术——X射线衍射，它使材料内部的原子排列不再神秘——在我强大的照射下，所有材料都能“看穿”。劳厄于1914年、布拉格父子分别于1915年获得诺贝尔物理学奖。
我的“超能力”
完成了我的历史故事，是时候谈谈我的“超能力”是什么了。
能力1：晶体结构分析。

我的波长在0.01到1nm之间，这正好是固体中原子的大小和原子之间的距离。我的波长和电子的波长一样，只是电子有一个静止质量，而我没有。当我入射到一个固体材料中时，里面的大量电子会把我散射出去。而每层规则排列的原子对我的散射叠加就相当于原子平面对我的反射，根据布拉格方程，对于一定波长的入射光，在一定的角度上只会有一个特定的出射光，对应于不同的特征原子层间距。通过标记这些原子层，可以推断出晶体中原子的可能排列。
对于单晶材料，我可以在薄膜上留下规则的衍射点，并用傅里叶变换得到原子的排列。通过改变入射方向和出射方向，可以得到原子在晶体中的三维排列。对于多晶材料（由多个取向不同的小单晶组成），可以测量不同衍射角下的发射峰，并推断出原子层。不同的材料会有自己独特的衍射峰分布。如果建立一套包含各种晶体结构的标准衍射数据的多晶衍射数据库，则可以通过检查很容易地推断出晶体中的原子排列结构。这个衍射数据库现在被称为“粉末X射线衍射卡片库”，是材料科学中最重要的数据库之一。X射线衍射证实了DNA复杂的双螺旋结构。
能力2：元素成分分析。