ピンポイント解説>ブラッグ反射>ブラッグ反射とはブラッグ反射とは光は粒子であると同時に波動でもある。光電効果は、粒子としての性質が前面にでた場合の現象であり、干渉は波動としての振舞いの表れである。X線も光と同様に電磁波である。粒子でもあり、同時に波動でもあるのだ。粒子としてのX線が起こす現象がコンプトン効果、波動としての現象がブラッグ反射である。原子を整然と並べた平面を、積み上げていくと結晶になる。このような平面にX線が入射して反射したとしよう。入射角と反射角は等しい。X線は一つの面のみで反射するのではない。隣り合う平面でも同時に反射するのだ。どの面でも、反射するX線も入射角と反射角は等しい。ところが、面ごとにX線の走行する距離がわずかに違う。このため、反射後のX線の位相はずれてしまうのだ。位相が一致しなければ、X線は打ち消しあい強度は弱まる。ところが、入射する角度によっては、打ち消しあわない。各面で反射する位相がピタリと一致する入射角が必ず存在する。その角度は、原子面の間隔dとX線の波長λによって決定される。これを式で表すとこうなる。2dsinθn=nλこの式をブラッグの反射条件という。このブラッグの反射条件の式は、結晶解析の基礎となっている。未知の試料に、波長λの分かっているX線を照射する。X線の入射角を少しずつ変えて、反射してくるX線の強度を測定するのだ。X線の強度がピークになったときの入射から、原子面の間隔dを求めればいい。主要な結晶の間隔dは、すべて調査されており、その値は公表されている。これと実験結果を照合すれば、未知の試料がどのような結晶か分かるのだ。