序言 科学的发展愈益表明世界上第一个物理学诺贝尔奖获得者W.C.Roentgen于1895 年所发现的X射线对科学和人类生活所具有的巨大意义和深远影响。X射线促生和发 展了多个学科，它在诸多领域中得到了广泛应用。例如，医学中的X射线透视学和放射 线治疗学的诞生和发展，工程技术中的X射线探伤学的诞生和发展，物质结构分析方面 的X射线晶体学的诞生和发展，以及X射线貌相学、X射线光谱学、X射线漫散射、非相 干散射、小角散射、X射线吸收精细结构等多个学科分支的形成和发展，无不功归于X射 线的发现。 作为窥视原子（或微小）世界“眼睛”的X射线，从它刚被发现不久，就在揭示物质结 构方面令人刮目。l912年由Laue-Friedrich-Knipping所证明的X射线的波动性质及 其后Laue、Bragg分别建立的X射线晶体衍射的运动学方程，开创了一门崭新学科 射线晶体结构分析，使X射线与物质结构间结下不解之缘。在1912年后的短短十多年 间，Bragg父子、Debye.Ewald、Scherrer、Hull等众多学界先驱利用X射线衍射很快解明了 诸如NaCl型、金刚石型、立方ZnS型、六方ZnO型、黄铁矿型、方解石型、萤石、尖晶石、石 榴石、金红石以及六次甲基四胺、六甲基苯等一大批物质的晶体结构，显示了其神奇的威 力。与此相应，Guinier,Hosemann的小角散射理论的提出和应用，KronigKossel现象的 发现与诠释等，也都获得相当成功。 与只考虑X射线仅受散射体的单次散射、忽略入射线衍射线间的互相作用的运动学 理论不同，作为X射线衍射理论的更正确表征，Darwin于1914年、Ewald于1917年等又 在计及大尺度晶体的多重散射、入射线与衍射线间、衍射线与衍射线间的互相作用的基础 上，分别从不同角度构筑了X射线衍射动力学的理论框架，得出色散面、摇摆曲线、 Pendellosung条纹等重要概念，使Laue Bragg的X射线衍射运动学理论的应用有了更牢 固的基础。其后，Laue参照Ewald的关于谐振子的思想结合Maxwell的电磁理论，进 步发展了X射线衍射的动力学理论，使之成为至今X射线衍射动力学处理问题的主流范 式。这样，从Laue、Bragg方程到Laue-Ewald、Darwin方程便构成了X射线衍射的整体理 论体系，形成了X射线衍射学。 一门学科的发展与社会实践的需要和相关学科与技术的发展密切相关。继1941年 Borrmann效应的发现后，强力旋转阳极X射线发生器、X射线衍射仪、四圆衍射仪、能量 1 序 言 科学的发展愈益表明世界上第一个物理学诺贝尔奖获得者 Ｗ．Ｃ．Ｒｏｅｎｔｇｅｎ于１８９５ 年所发现的Ｘ射线对科学和人类生活所具有的巨大意义和深远影响。Ｘ射线促生和发 展了多个学科，它在诸多领域中得到了广泛应用。例如，医学中的 Ｘ射线透视学和放射 线治疗学的诞生和发展，工程技术中的 Ｘ射线探伤学的诞生和发展，物质结构分析方面 的Ｘ射线晶体学的诞生和发展，以及 Ｘ射线貌相学、Ｘ射线光谱学、Ｘ射线漫散射、非相 干散射、小角散射、Ｘ射线吸收精细结构等多个学科分支的形成和发展，无不功归于 Ｘ 射 线的发现。 作为窥视原子（或微小）世界“眼睛”的 Ｘ射线，从它刚被发现不久，就在揭示物质结 构方面令人刮目。１９１２年由Ｌａｕｅ－Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈ－Ｋｎｉｐｐｉｎｇ所证明的 Ｘ射线的波动性质及 其后Ｌａｕｅ、Ｂｒａｇｇ分别建立的Ｘ射线晶体衍射的运动学方程，开创了一门崭新学科———Ｘ 射线晶体结构分析，使Ｘ射线与物质结构间结下不解之缘。在１９１２年后的短短十多年 间，Ｂｒａｇｇ父子、Ｄｅｂｙｅ、Ｅｗａｌｄ、Ｓｃｈｅｒｒｅｒ、Ｈｕｌｌ等众多学界先驱利用 Ｘ射线衍射很快解明了 诸如 ＮａＣｌ型、金刚石型、立方ＺｎＳ型、六方ＺｎＯ型、黄铁矿型、方解石型、萤石、尖晶石、石 榴石、金红石以及六次甲基四胺、六甲基苯等一大批物质的晶体结构，显示了其神奇的威 力。与此相应，Ｇｕｉｎｉｅｒ、Ｈｏｓｅｍａｎｎ的小角散射理论的提出和应用，Ｋｒｏｎｉｇ、Ｋｏｓｓｅｌ现象的 发现与诠释等，也都获得相当成功。 与只考虑Ｘ射线仅受散射体的单次散射、忽略入射线衍射线间的互相作用的运动学 理论不同，作为Ｘ射线衍射理论的更正确表征，Ｄａｒｗｉｎ于１９１４年、Ｅｗａｌｄ于１９１７年等又 在计及大尺度晶体的多重散射、入射线与衍射线间、衍射线与衍射线间的互相作用的基础 上，分别从不同角度构筑了 Ｘ 射线衍射动力学的理论框架，得出色散面、摇摆曲线、 Ｐｅｎｄｅｌｌｓｕｎｇ条纹等重要概念，使Ｌａｕｅ、Ｂｒａｇｇ的Ｘ射线衍射运动学理论的应用有了更牢 固的基础。其后，Ｌａｕｅ参照Ｅｗａｌｄ的关于谐振子的思想结合 Ｍａｘｗｅｌｌ的电磁理论，进一 步发展了Ｘ射线衍射的动力学理论，使之成为至今Ｘ射线衍射动力学处理问题的主流范 式。这样，从Ｌａｕｅ、Ｂｒａｇｇ方程到ＬａｕｅＥｗａｌｄ、Ｄａｒｗｉｎ方程便构成了Ｘ射线衍射的整体理 论体系，形成了Ｘ射线衍射学。 一门学科的发展与社会实践的需要和相关学科与技术的发展密切相关。继１９４１年 Ｂｏｒｒｍａｎｎ效应的发现后，强力旋转阳极 Ｘ射线发生器、Ｘ射线衍射仪、四圆衍射仪、能量 ·１·