X射线衍射09(参考).ppt
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第二章 X射线衍射分析方法及应用 ppt课件
设备：Bruker D8 ADVANCE 衍射仪.
辐射：单色化的 Cu K 射线
PPT课件
41
1-样品制备: 样品碾成粉末，颗粒度小于300目， 取约1g粉末放入样品槽内，用毛玻璃轻压 粉末，使之充满槽内，轻轻刮去多余的粉 末，将样品，置于测角仪中心。
X 光管 固定
PPT课件
42
2 - 设置参数并进行衍射花样测量：
（2） 计算面间距d值和测定相对强度I/I1 (I1为最强线的强度)
分析以2<90的衍射线为主， 2测 量精度要达到0.01，d 值计算到0.001位
有效数字。衍射强度取相对强度。
（3） 检索PDF卡片
先进行单相分析,不成功则进行多相 分析
（4） 最后判定存在的物相。
PPT课件
40
物相定性分析实例
2.753
PPT课件
55
例：图a为SrTiO3的XRD谱， 图b为以SrTiO3为主晶相的SrTiO3-CaTiO3 系固溶体的XRD谱，
图c为SrTiO3-CaTiO3机械混合物XRD谱， 图d 为CaTiO3的XRD谱。 可见: SrTiO3-CaTiO3系固溶体的XRD谱 图与SrTiO3的XRD谱图相似，由于CaTiO3的 加入使峰值、峰形稍有变化。
如, Diffractometer代表衍射仪法； Ref．—该区数据来源。
PPT课件
31
区间4：物相的结晶学数据, 其中
Sys. — 晶系;
S. G. — 空间群符号；
a0、b0、c0 — 晶胞轴长； A、C — 轴率，A = a0/b0，C = c0/b0 、 、 — 轴角;
Z — 单位晶胞内“分子”数；
衍射曲线：衍射峰 基线
辐射：单色化的 Cu K 射线
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41
1-样品制备: 样品碾成粉末，颗粒度小于300目， 取约1g粉末放入样品槽内，用毛玻璃轻压 粉末，使之充满槽内，轻轻刮去多余的粉 末，将样品，置于测角仪中心。
X 光管 固定
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42
2 - 设置参数并进行衍射花样测量：
（2） 计算面间距d值和测定相对强度I/I1 (I1为最强线的强度)
分析以2<90的衍射线为主， 2测 量精度要达到0.01，d 值计算到0.001位
有效数字。衍射强度取相对强度。
（3） 检索PDF卡片
先进行单相分析,不成功则进行多相 分析
（4） 最后判定存在的物相。
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40
物相定性分析实例
2.753
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55
例：图a为SrTiO3的XRD谱， 图b为以SrTiO3为主晶相的SrTiO3-CaTiO3 系固溶体的XRD谱，
图c为SrTiO3-CaTiO3机械混合物XRD谱， 图d 为CaTiO3的XRD谱。 可见: SrTiO3-CaTiO3系固溶体的XRD谱 图与SrTiO3的XRD谱图相似，由于CaTiO3的 加入使峰值、峰形稍有变化。
如, Diffractometer代表衍射仪法； Ref．—该区数据来源。
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31
区间4：物相的结晶学数据, 其中
Sys. — 晶系;
S. G. — 空间群符号；
a0、b0、c0 — 晶胞轴长； A、C — 轴率，A = a0/b0，C = c0/b0 、 、 — 轴角;
Z — 单位晶胞内“分子”数；
衍射曲线：衍射峰 基线
X射线衍射实验方法ppt课件
测量动作：θ－2θ联动
❖位于试样不同部位MNO，处平行于 试样表面的(hkl)晶面可以把各自的反射 线会聚到F点
❖沿测角仪圆移动的计数器只能逐个地 对衍射线进行测量。
❖衍射仪应使试样与计数器转动的角速 度保持1:2的速度比
测角仪要求与 Ｘ射线管的线 焦斑联接使用 ，线焦斑的长 边与测角仪中 心轴平行。
根据样品中晶体含量大，衍射峰较强的特 点，比较峰值的大小，来判断结晶程度。 1.欣克利法
一般选取110和111晶面进行对比，根据（ A＋B）／At大小来判断结晶度
衍射分析当中，如果晶体在空间随机分 布，衍射强度的比值为理论值，如果晶体排 列有一定规律，则在测试中某一晶面的衍射 强度变大或变小，计算测试结果中各衍射峰 的强度与PDF卡片中该物质对应的衍射线相 度强度，得到折合的衍射线强度，如果折合 的强度相同，则无取向度，反之，有一定取 向。
觉衍射线的宽化
点阵常数的确定：
根据布拉格方程，测量衍射角度，根据X射线波 长，计算出各个晶面间的距离，从而确定晶体 的点阵常数。
材料密度的测定
根据X射线测试结果，计算出晶胞结构，结合晶 面间距与原子量，计算出材料的密度。
晶体在受到外部应力或者内部应力时晶面 间距会有相应变化。
晶体所受应力可以分为：宏观应力引起的 的晶体间应力，析晶、晶型转变等引起的晶体 间应力，位错等引起的晶体内应力。
马氏体的含碳量与马氏体的四方度c／a或者由精确测定的点阵
参数按上式直接计算出马氏体含碳量。通常，钢中含碳量低时仅
仅表现出衍射线的宽化，只有当含碳量高于0．6形时，原铁素体的衍射线才明显地分 裂为两条或三条线。
在淬火高碳钢中有时出现奥氏体相，它是碳在g—铁中的过饱
和固溶体。奥氏体的点阵参数a与含碳量。呈直线性关系：
❖位于试样不同部位MNO，处平行于 试样表面的(hkl)晶面可以把各自的反射 线会聚到F点
❖沿测角仪圆移动的计数器只能逐个地 对衍射线进行测量。
❖衍射仪应使试样与计数器转动的角速 度保持1:2的速度比
测角仪要求与 Ｘ射线管的线 焦斑联接使用 ，线焦斑的长 边与测角仪中 心轴平行。
根据样品中晶体含量大，衍射峰较强的特 点，比较峰值的大小，来判断结晶程度。 1.欣克利法
一般选取110和111晶面进行对比，根据（ A＋B）／At大小来判断结晶度
衍射分析当中，如果晶体在空间随机分 布，衍射强度的比值为理论值，如果晶体排 列有一定规律，则在测试中某一晶面的衍射 强度变大或变小，计算测试结果中各衍射峰 的强度与PDF卡片中该物质对应的衍射线相 度强度，得到折合的衍射线强度，如果折合 的强度相同，则无取向度，反之，有一定取 向。
觉衍射线的宽化
点阵常数的确定：
根据布拉格方程，测量衍射角度，根据X射线波 长，计算出各个晶面间的距离，从而确定晶体 的点阵常数。
材料密度的测定
根据X射线测试结果，计算出晶胞结构，结合晶 面间距与原子量，计算出材料的密度。
晶体在受到外部应力或者内部应力时晶面 间距会有相应变化。
晶体所受应力可以分为：宏观应力引起的 的晶体间应力，析晶、晶型转变等引起的晶体 间应力，位错等引起的晶体内应力。
马氏体的含碳量与马氏体的四方度c／a或者由精确测定的点阵
参数按上式直接计算出马氏体含碳量。通常，钢中含碳量低时仅
仅表现出衍射线的宽化，只有当含碳量高于0．6形时，原铁素体的衍射线才明显地分 裂为两条或三条线。
在淬火高碳钢中有时出现奥氏体相，它是碳在g—铁中的过饱
和固溶体。奥氏体的点阵参数a与含碳量。呈直线性关系：
X射线衍射PPT课件
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布拉格定律的推证
• x射线有强的穿透能力，在x射线作用下晶体的散射线来自若干层 原子面，除同一层原子面的散射线互相干涉外，各原子面的散射 线之间还要互相干涉。这里只讨论两相邻原子面的散射波的干涉。 过D点分别向入射线和反射线作垂线，则AD之前和CD之后两束射 线的光程相同，它们的程差为＝AB+8C＝2dsin。当光程差等于波 长的整数倍时，相邻原子面散射波干涉加强，即干涉加强条件为：
点都应落在以O’为球心。以1/λ为半径 的球面上，从球心O’指向倒易点的方向 是相应晶面反射线的方向。以上求衍射
线方向的作图法称爱瓦尔德图解，它是
解释各种衍射花样的有力工具。
• 那些落在球面上的倒易点 才能产生衍射!
第22页/共72页
劳埃法 • 劳埃法是德国物理学家劳埃在
1912年首先提出的，是最早的X射 线分析方法，它用垂直于入射线 的平底片记录衍射线而得到劳埃 斑点。 • 如图所示，图中A为透射相，B为 背射相，目前劳埃法用于单晶体 取向测定及晶体对称性的研究。
衍射矢量方程
S S0
2sin
d HKL
S S0
1
d HKL
•
如 矢
前 量
所 的
述 大
， 小
衍 ，
射 因
矢 此
量 ，
去
掉
左
端
的
绝，对即值平符行号于 S而倒用易S倒矢0 易量矢N。量而替上换式右的端右后端有就
是
倒
易
S
S0
g
H a K b L c
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厄瓦尔德图解
• 爱瓦尔德 将等腰三角形置于圆中便构成 了非常简单的衍射方程图解法
X射线的衍射原理ppt课件
3.1.7 常见的衍射方程
完整版PPT课件
3
3.1.1 劳埃方程
一维点阵的情况：
a (cos - cos 0) = h
a 是点阵列重复周期， 0为入射线与点阵列所成的角度；
为衍射方向与点阵列所成的完整角版P度PT课，件 h为任意整数
4
3.1.1 劳埃方程
对于三维情形，就可以得到晶体光栅的衍射条件： a (cos - cos 0) = h b (cos - cos 0) = k c (cos - cos 0) = l
完整版PPT课件
12
3.1.3 布拉格方程的讨论
1）选择反射 布拉格方程描述了“选择反射”的规律。
产生“选择反射”的方向是各原子面反 射线干涉一致加强的方向，即满足布拉 格方程的方向。 原子面对X射线的反射只有当λ、θ和d三 者之间满足布拉格方程时才能发出反射， 所以把X射线的这种反射称为选择反射。
这样由（hkl）晶面的n级反射，可以看成由
面间距为dHKL的（HKL）晶面的1级反射， （hkl)与（HKL）面互相平行。面间距为dHKL 的晶面不一定是晶体中的原子面，而是为了
Б =DB+BF=2d sin=n
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11
2）Braag方程
2dsin = n
X射线的衍射线： 大量原 子散射波的叠加、干涉而 产生最大程度加强的光束。 ：入射线、反射线与反 射晶面之间的交角，称掠 射角或布拉格角、衍射半 角； n ：整数，反射级数； 这个公式把衍射方向、平 面点阵族的间距d(hkl)和 X 射线的波长λ 联系起来 了。
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17
3.1.3 布拉格方程的讨论
由于带有公因子n 的平面指标(nh nk nl)是一 组和(hkl)平行的平面，相邻两个平面的间距 d(nh nk nl)和相邻两个晶面的间距d(hkl)的关系 为：
材料研究方法三X射线衍射分析PPT课件
结构分析时所采用的就是K系X射线。
.
20
eU=1/2mV2
λmin=hc/eU
.
21
三、X射线与物质的相互作用
➢1.透射。强度减弱，波长不变，方向基本不变； ➢2.吸收。①能量以其他能量形式释放，如光电效应、 俄歇(Auger)效应、荧光效应等。②吸收。类似LB定 律。 ➢3.散射。原子使X射线偏离原来方向。 ①波长不变相干散射-Thomson散射；②有能量交换，波长变长， 非相干散射-Compton散射。
.
13
本章主要内容
➢ 1. X 射线介绍 ➢ 2. X 射线与物质的作用 ➢ 3. X 射线衍射仪器 ➢ 4. X 射线衍射分析方法 ➢ 5. X 射线衍射应用
.
14
一、X-射线的性质
➢ ①肉眼不能观察到，但可使照相底片感光、荧光
板发光和使气体电离； ➢ ②能透过可见光不能透过的物体； ➢ ③这种射线沿直线传播，在电场与磁场中不偏转， 在通过物体时不发生反射、折射现象，通过普通光栅 亦不引起衍射； ➢ ④这种射线对生物有很厉害的生理作用。
穿透能力强，一般条件下不能被反射，几乎完全不发
生折射——X射线的粒子性比可见光显著的多
.
16
二、X-射线的产生
1.产生X-射线的方法：是使快速移动的电子(或 离子)骤然停止其运动，则电子的动能可部分转 变成X光能，即辐射出X-射线。
.
17
*X射线发生器的主要部件
➢ (1)阴极：钨灯，电流3-4A，加速电压5-8KV ➢ (2)阳极靶材：Cu/Mo/Ni等熔点高、导热性好的金属 ➢ (3)Be窗：d=0.2mm，可透过X射线。
X 射
铅 屏
底
线
晶体
现代材料分析-X射线衍射介绍PPT课件
产生机理
❖ 能量为eV的电子与阳极靶的原子碰撞 碰撞一次产生一个能量为hv的光子
短波限
❖ 连续X射线谱在短波方向有一个波长极限，称为短 波限λ0，它是由光子一次碰撞就耗尽能量所产生的 X射线。它只与管电压有关，不受其它因素的影响。
❖ 相互关系为：
❖ 式中：ee为V电子h电ma荷x ，he=0c1.662 18920×110V.-2194C；(nm)
样品托
5.4 X射线衍射方法在材料研究中的应用
5.4.1 结晶高分子材料的定性鉴别
HDPE和LDPE的X射线衍射谱 （a）HDPE（高密度聚乙烯） （b）LDPE（低密度聚乙烯）
（a）含α型晶体的IPP X射线衍射图 （b）含β型晶体的IPP X射线衍射图 （c）被鉴定的IPP X射线衍射图
5.4.2 取向度测定
❖ 非相干散射分布在各个方向，强度一般很低， 但无法避免，在衍射图上成为连续的背底， 对衍射工作带来不利影响。
5.2 X射线衍射原理（布拉格方程）
1913年英国布拉格父子（W.H .bragg .WL Bragg)建立了一个公式—布拉格公式。能用于对晶体 结构的研究。
布拉格父子认为当能量很高的X射线射到晶 体各层面的原子时，原子中的电子将发生强迫 振荡，从而向周围发 射同频率的电磁波， 即产生了电磁波的 散射，而每个原子 则是散射的子波波 源。
❖ 晶体的定义：由原子、分子或离子等微粒在空间按 一定规律、周期性重复排列所构成的固体物质。
晶态结构示意图
非晶态结构示意图
布拉格反射
入射波
散射波
o
dA B
C
晶格常数 d 掠射角
Δ A C CB
2dsin
相邻两个晶面反射的两 X射线干涉加强的条件
X射线衍射原理及应用PPT课件
X射线衍射原理及应用
内容提要
一、背景介绍 二、 X射线晶体衍射几何理论 三、 X射线晶体衍射的试验技术 四、衍射谱线的数学表达 五、衍射谱线宽化效应 六、X射线衍射技术的应用
一、背景介绍 ——晶体周期性结构与X射线的电磁波属性
晶体结构周期性——立体光栅
物质结构状态：
自然界中物质常见的结构状态包括： 原子完全无序(稀薄气体) 原子近程有序但远程无序(非晶) 原子近程有序和远程有序(晶体)
衍射仪采用平面样品，是 S 一种准聚焦方式。
测角仪圆
A B C 2
-2
聚焦圆
R
探测器与记录系统
X射线衍射仪可用的辐射探测器有正比计数 器、盖革管、闪烁计数器、Si（Li）半导体 探测器、位敏探测器等。
衍射仪法的特点:
试样是平板状 • 存在两个圆(测角仪圆,聚焦圆) • 衍射是那些平行于试样表面的晶面提供的 • 接收射线是辐射探测器(正比计数器…)
晶体结构周期性——立体光栅
固体包括：晶体（单晶体、多晶体）、非晶体
晶体结构：原子规则排列，排列具有周期性，或称
长程有序。有此排列结构的材料为晶体 周期性的结构可以用晶格表示 晶格的格点构成晶格点阵
确定固体中原子 排列形式是研究 固体材料宏观性 质和各种微观过 程的基础
晶体结构周期性——立体光栅
晶体中有很多的晶面族。不同的晶面族有不 同的间距，即，晶格常数，d。
X射线晶体衍射原理
衍射条件：布拉格定律
首先计算每一个晶面上不同点间的相干叠加，即点 间干涉，或称为晶面的衍射。
12
原子间距 a
0
a
散射后相遇的总光程差 a cos a cos0 k
当 k 0 0 0 干涉为最强处，即入射角和散射角相等 的方向上干涉最强，即表示各原子层散射射线中满足反射定律
内容提要
一、背景介绍 二、 X射线晶体衍射几何理论 三、 X射线晶体衍射的试验技术 四、衍射谱线的数学表达 五、衍射谱线宽化效应 六、X射线衍射技术的应用
一、背景介绍 ——晶体周期性结构与X射线的电磁波属性
晶体结构周期性——立体光栅
物质结构状态：
自然界中物质常见的结构状态包括： 原子完全无序(稀薄气体) 原子近程有序但远程无序(非晶) 原子近程有序和远程有序(晶体)
衍射仪采用平面样品，是 S 一种准聚焦方式。
测角仪圆
A B C 2
-2
聚焦圆
R
探测器与记录系统
X射线衍射仪可用的辐射探测器有正比计数 器、盖革管、闪烁计数器、Si（Li）半导体 探测器、位敏探测器等。
衍射仪法的特点:
试样是平板状 • 存在两个圆(测角仪圆,聚焦圆) • 衍射是那些平行于试样表面的晶面提供的 • 接收射线是辐射探测器(正比计数器…)
晶体结构周期性——立体光栅
固体包括：晶体（单晶体、多晶体）、非晶体
晶体结构：原子规则排列，排列具有周期性，或称
长程有序。有此排列结构的材料为晶体 周期性的结构可以用晶格表示 晶格的格点构成晶格点阵
确定固体中原子 排列形式是研究 固体材料宏观性 质和各种微观过 程的基础
晶体结构周期性——立体光栅
晶体中有很多的晶面族。不同的晶面族有不 同的间距，即，晶格常数，d。
X射线晶体衍射原理
衍射条件：布拉格定律
首先计算每一个晶面上不同点间的相干叠加，即点 间干涉，或称为晶面的衍射。
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原子间距 a
0
a
散射后相遇的总光程差 a cos a cos0 k
当 k 0 0 0 干涉为最强处，即入射角和散射角相等 的方向上干涉最强，即表示各原子层散射射线中满足反射定律
《X射线衍射》PPT课件
峰于M、N点，直线MN的中点对应
的 2θ角位置为峰位。（适用于峰形
光滑，高度较大情况，此法精度高）
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17
3°查索引，对照卡片
取三条强线，查数值索引 如果试样为单一物相，则实验数据与标准数据均能基本对 应（主要对应d值） 如果试样为多种物相，则先选取最强峰（100）对应的d值 组与标准数据对应，确定物相；剩余d值再做归一化处理，依 次确定物相。
➢ 1938年，哈那瓦特（Hanawalt)等人－－开始收集和摄取各种已 知晶体物相的衍射花样，将其衍射数据进行整理和分类。 ➢ 1942年，美国材料试验协会－－最初出版约1300张衍射数据卡 片－－ASTM卡片。 ➢ 1969年起， “粉末衍射标准联合委员会”（JCPDS）国际机构， －－统一分类和编号，编制标准粉末衍射卡片出版－－PDF卡片。
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23
衍射积分强度公式可简化为： Ia K 1 Ca
Ia为某相的衍射强度，K1为未知常数，Ca为某相的体积分 数，μ为混合物相的线吸收系数。
若混合物中只有两相α和β，其密度分别为ρα、ρβ，线 吸收系数分别为μα、μβ，质量百分比为xα、xβ。
则某物相α的衍射强度为
Ia
K1x
[x(
2区 I/I1 ：上述 各衍射线的相 对强度，其中 最强线的强度 为100；
1a 1b 1c 1d
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6
3区 实验条件：
辐射光源及波长
滤波片（Filler） 相机直径（Dia.） 所用仪器可测最大 面间距（Cut off） 相对强度的测量方 法（I/I1） 参考资料（Ref.）
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度递减顺序排列）； 后面依次排列着化学式，卡片编号，（参比强度）。
X射线衍射分析(XRD)PPT课件
1845——1923) 面有广泛应用，因此而获得1901年诺贝尔物
理奖。 2021
4
X射线衍射技术的主要应用领域
1，晶体结构分析：人类研究物质微观
结构的第一种方法。
2，物相定性分析 3，物相定量分析
4，晶粒大小分析 5， 非晶态结构分析，结晶度分析
6，宏观应力与微观应力分析 7，择优取向分析
2021
50
40 Mo
30 Cu
Ka 1
20
10 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
1/2 (109 Hz1/2)
1 CZ
K1: C=3*103 =2.9
2021
C1Z
K1: C1=5.2*107 =2.9
37
产生机理
• 特征X射线谱的产生机理与阳极物质的原子内 部结构紧密相关的。
2021
30
当增加X射线管的电压，连续X射线谱有下列特征
1，各种波长的X射线的 相对强度一致增高， 2，最高强度的射线的波 长逐渐变短（曲线的峰 向左移动）， 3，短波极限逐渐变小， 即0向左移动， 4，波谱变宽。
Intensity
50 kV
2
40 kV
1
30 kV
20 kV
0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
•
相互关系为：
eV
hmax
hc
0
或者
0
hc eV
• 式中 e —电子电荷，等于 1.61019C（库仑）
• V—管电压
• h—普朗克常数，等于 6.6251034js
2021
27
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• 早在1938年就有科学家指出，核酸能以衍射的方式散射X射线， 这表明核酸分子里存在着有规则的结构。英国生物物理学家M· 威 尔金斯根据同事R· 富兰克林关于DNA的X射线衍射图，提出核酸 分子为螺旋状，螺旋上的圈形成了在X射线下看得见的重复单元。 • 1951年，在意大利召开的分子结构会议上，美国生物化学家詹姆 斯· 沃森听了威尔金斯关于DNA晶体衍射分析的阶段性学术报告后， 开始从事用X射线晶体衍射法分析生物大分子的研究。 • 美国生物化学家詹姆斯· 沃森于印第安纳州立大学深造，在大学遗 传学家和微生物学家的影响下，他完成了关于强X射线对噬菌体 繁殖影响的博士论文，并在1950年获得博士学位。 • 弗朗西斯· 克里克于1916年6月8日出生在英格兰北汉普顿。1937年 获得伦敦大学学院物理学学士。1949年就开始在剑桥大学学习， 并在佩鲁茨指导下完成《多肽和蛋白质的X射线分析研究》博士 论文。
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6-5 X射线衍射法
• 1895年11月8日德国维尔茨堡大学物理研究所 所长伦琴发现了X射线，开辟了一个划时空的 意义。
• 伦琴在1901年由于发现X射线成为世界上第一 个诺贝尔物理奖获得者。
• 1912年，劳厄(Laue) 是索末末菲手下的一个讲师，他对光的干涉 现象很感兴趣，刚巧厄瓦耳 (P. Ewald) 正随索末菲进行结晶光学 方面的论文，科学的交流使劳厄产生了一种极为重要的科学思想： 晶体可以用作X射线的立体衍射光栅，而X射线又可用作量度晶体 中原子位置的工具，刚从伦琴那里取得博士学位的夫里德里克 (W. Friedrich) 和尼平 (P. Knipping) 亦在索末末菲教授处工作，他们自 告奋勇地进行劳厄推测的衍射实验，他们使用了伦琴提供的X射 线管和范克罗斯 (Von. Groth) 提供的晶体，最先对五水合硫酸铜 晶体进行了实验，费了很多周折得到了衍射点，ห้องสมุดไป่ตู้步证实了劳厄 的预见。 • 后来他们对辉锌矿、铜、氯化钠、黄铁矿、沸石和氯化亚铜等立 方晶体进行实验，都获得了正面的结果，为了解释这些衍射结果， 劳厄提出了著名的劳厄方程，劳厄的发现导致了X射线晶体学和X 射线光谱学这二门新学科的诞生。 • 劳厄由于发现X射的晶体衍射效应也在1914年获得了诺贝尔物理 奖。
• 霍奇金夫人原名多萝西· 克劳富特，1910年生于埃及开 罗。1932年到剑桥大学师从贝尔纳。贝尔纳善于使用 X射线衍射分析技术来研究重要的复杂的有机分子。霍 奇金和贝尔纳记录了一个球型蛋白的第一个X射线衍射 模型。1942年到1949年，霍奇金夫人开始进行青霉素 的结构分析。尽管有三个孩子和繁忙的生活，但她的 恒心和天才产生了第一流的X射线分析结果。她的第一 项主要成果是和查尔斯· 布恩在1949年做出的，她发表 了青霉素的三维结构。紧接着又发表了维生素 B12(1956年)和胰岛素的结构(1969年)。 由于 在维生素B12方面的工作，她获得了1964年 诺贝尔化学奖。
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许多人知道获得诺贝尔奖的沃森、克里克、威尔金斯，但另一位同样功不可没的 女科学家、“科学玫瑰”富兰克林则被不少人遗忘了。５０年前，她率先拍摄到 的ＤＮＡ晶体照片，为双螺旋结构的建立起到了决定性作用。 富兰克林１９２０年出生在伦敦一个富有的犹太家庭里，毕业于剑桥大学的物理 化学专业。二次世界大战后，她加入巴黎的一家实验中心，开始研究Ｘ射线晶体 衍射技术，很快就成为该领域的权威。后来，她回到伦敦国王学院的Ｘ射线晶体 衍射实验室。在这里，她认识了研究伙伴威尔金斯，并和威尔金斯一起运用Ｘ射 线晶体衍射技术研究ＤＮＡ结构。 １９５３年２月底，３３岁的富兰克林已经确认这个生物分子具有两种形式，链 外面有磷酸根基团。１９５３年初，沃森和克里克构建出ＤＮＡ分子双螺旋结构 模型，而此时富兰克林对这一进展并不知情。她更不知道的是，沃森和克里克曾 看过她拍摄的能验证ＤＮＡ双螺旋结构的Ｘ射线晶体衍射照片，并由此获得了重 要启发。沃森在１９６８年出版的《双螺旋》一书中坦承，“罗西（即富兰克林） 没有直接给我们她的数据”。而克里克在很多年后承认，“她离真相只有两步”。 目前，科技界对富兰克林的工作给予较高评价，对威尔金斯是否有资格分享发现 ＤＮＡ双螺旋结构的殊荣存在很大争论。 １９６２年，当沃森、克里克和威尔金斯共同分享诺贝尔生理学或医学奖时，富 兰克林已经因长期接触放射性物质而患癌症英年早逝。
• 1962年诺贝尔化学奖获授予佩鲁茨 (M. F. Perutz) 和肯德 鲁 (Sr. J. C. Kendrew) 二位生物、结晶学家。他们发展了 X射线晶体结构分析技术，通过浸泡把重原子引入到蛋 白质中，然后用同晶置换法解决位相问题，测定了鲸肌 红蛋白和马血红蛋白的空间精细结构。从发现蛋白质有 肽链结构到完全搞清楚蛋白质分子的精细的空间结构， 前后差不多经过了半个世纪。在生物学对蛋白和核酸这 两类大分子的三维结构研究无法前进的时候，X射线晶 体结构分析为生物化学研究带来了突破。当今X射线晶 体结构分析已成为生物大分子研究中的有力工具。