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X射線晶體定向儀實(shí)際上就是一只在高壓下工作的真空二極管，它有兩個(gè)電極：一個(gè)是用于發(fā)射電子的燈絲，作為陰極，另一個(gè)是用于接受電子轟擊的靶材，作為陽極，它們被密封在高真空的玻璃或陶瓷外殼內(nèi)。按照產(chǎn)生電子的方式，X射線管可分為充氣管和真空管兩類，根據(jù)密封材質(zhì)不同，可分為玻璃管、陶瓷管和金屬陶瓷管；根據(jù)用途不同，可分為醫(yī)療X射線管和工業(yè)X射線管；根據(jù)密封方式不同，可分為開放式X射線管即在使用過程中需要不斷抽真空，密封式X射線管即生產(chǎn)X射線管時(shí)抽真空到一定程度后立即密封，使用過程中無需要再次抽真空。X射線管提供電部分至少包含有一個(gè)使燈絲加熱的低壓電源和一個(gè)給兩極施加高電壓的高壓發(fā)生器。當(dāng)鎢絲通過足夠的電流使其發(fā)生電子云，且有足夠的電壓(千伏等級(jí))加在陽極和陰極間、使得電子云被拉往陽極。
X射線晶體定向儀利用X射線衍射原理，精密快速地測定天然和人造單晶的切割角度，與切割機(jī)配套可用于上述晶體的定向切割，是精密加工制造晶體器件*的儀器。該儀器廣泛應(yīng)用于晶體材料的研究，加工，制造行業(yè)。
高壓變壓器產(chǎn)生的高電壓加在X射線管上產(chǎn)生X射線，X射線晶體定向儀照射到樣品上，在符合公式n=2dsin時(shí)，產(chǎn)生衍射，衍射線被計(jì)數(shù)管接收，通過放大器的微安表把它顯示出來，使用單色器時(shí)，衍射線被單色化后，被計(jì)數(shù)器接收，通過放大器的微安表把它顯示出來，這樣做就可以進(jìn)步其丈量精度。
X射線晶體定向儀是測定蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的極其重要方法。生物大分子X射線晶體學(xué)是揭示分子結(jié)構(gòu)與功能的科學(xué)。目前還沒有一種工具能夠用它直接觀察到蛋白質(zhì)內(nèi)部的原子和基團(tuán)的排列。雖然電子顯微鏡接近于看到大分子的輪廓。但是仍然僅限于揭露分子的大小、形狀、對(duì)稱性和聚集狀態(tài)等。通過X射線晶體定向儀可間接地研究蛋白質(zhì)晶體的空間結(jié)構(gòu)。對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的研究將幫助人們從原子的水平上了解物質(zhì)。
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