第二百五十章 掌控干涉和衍射

從全能學霸到首席科學家 第二百五十章 掌控干涉和衍射

X光的波長和晶體內部原子面之間的間距相近，晶體可以作為X光的空間衍射光柵，即一束X射線照射到物體上時，受到物體中原子的散射，每個原子都產生散射波，這些波互相干涉，結果就產生衍射。

而轉動晶體面對X光照射的角度，X光在穿透晶體內部時就會發生變化，發生放大和縮小的情況。

根據這種原理，林曉就可以通過設計一種晶體結構，讓其內部能夠達到整齊衍射X光線的效果并且在移動這個晶體的時候，能夠實現對X射線的放大縮小。

如果放在以前，這必然是一個極為麻煩的事情，需要進行大量的測試為，計算量也十分之高，甚至還需要用到超算，為此更需要付出的成本也將十分之高。

但是現在，因為有了他的波相干疊加方程組，這個問題就被無限化的精簡了下來，也不需要再進行大量的測試了，只需要寫一個程序，然后按照X射線在晶體內部的衍射效應，再通過計算機根據這個程序來進行運算，他就可以輕松地得出一個完整的結果。

當然，在此之前，他至少得先通過計算其他幾種晶體的內部衍射情況，確定一下自己的這個波相干疊加方程組是否真的有用。

雖然經過他的完整計算結果，他可以確定自己的計算是正確的，不過誰能知道實際情況對不對呢？

而這件事情，也并不麻煩。

離開了房子，他便直接前往了研究所，來到了物理實驗室。

順便再叫上之前和他一起進行實驗的那幾位實習研究員。

實際上，林曉帶領的這個團隊，也算是一個課題組，是有經費的，這些實習研究員都有工資拿。

至于經費來源，自然來自于研究所。

林曉的這個研究所，因為得到了國家的大力支持，撥款的經費方面在他看來，幾乎是用不完的那種。

就說研究所剛剛建成的時候，國家就給他撥了20億的經費，說讓他看看還有沒有什么儀器設備欠缺的，到時候想買就買，不夠了再申請就對了。

也正因為此，定光研究所也吸引了不少研究員的目光，雖然現在還沒有進行第二次招聘，但也有不少人表示想要加入了。

不過，這些事情，都需要林曉的批準，而他暫時并沒有這個計劃。

這些問題，先等他把現在的工作完成了再說。

“X光衍射儀已經調試好了，現在是對編號1的晶體進行掃描！”

“掃描開始！”

物理實驗室中，幾名實習研究員控制著眼前的X光衍射儀進行著操作。

而衍射儀中，已經放了一塊經過簡單拋光的晶體，隨著X光衍射儀的啟動，測試便隨之開始了。

隨著X光的照射，旁邊的電腦屏幕上也逐漸出現了圖像，圖像上顯示的正是X光在晶體內部發生衍射后的結果。

時間慢慢過去，這些實習研究員們也就在旁邊看了起來。

X射線會傷人，像醫院的CT室就會對工作人員的身體問題造成一定傷害。

不過，衍射儀并不會傷人，未來即使做出了X光刻機也不需要擔心傷到工作人員。

因為CT室中的X射線本來就是用來照射人的，工作人員在工作的時候也不可避免地會被那些輻照傷到。

而衍射儀中的X射線是用來照射物的，所以就可以做好防護手段，僅需要1毫米的鉛板就能夠將輻射降低到比手機輻射還低的程度。

所以并不用擔心X光刻機會對人造成的傷害，實際上就連極紫外光雖然叫做紫外光，但實際上也可以稱之為軟X射線，其本身對于人體也是有害的，但是只要加上防護，就完全不用擔心了。

所以這些研究員們倒也不擔心坐在旁邊會受到輻射。

他們看著那邊的林曉，都十分好奇他要做什么，便都問道：“林教授，咱們現在是干嘛啊？難道咱們要開始設計晶體結構了嗎？”

坐在另外一臺電腦上的林曉笑了笑，說道：“是的。”

實習研究員們頓時驚訝起來：“林教授，難道您已經明確衍射的規律和原因？”

“差不多算是吧。”林曉回答道：“所以咱們現在的工作，就是驗證我的結果。”

實習研究員們更是感到驚奇。

林教授說他找到了衍射的規律和原因，他們能說“不可能，這絕對不可能”嗎？

他們還沒有這么頭鐵。

當然，他們也很想知道這個規律和原因到底是什么，林曉把論文搞出來了嗎？

不過，林曉暫時沒有給他們透露，既然他知道這個東西現在可能會關系到他們國內的軍事發展，所以之后他會先把論文給搞出來，然后發送給相關部門，比方說那些專門從事軍用科技研究的機構，讓他們看看有沒有保密的必要。

當然，他的理論發過去后，會不會被盜用這種事情就不用擔心了，都是有備桉的，要是真敢盜用的話，就算盜用者的背景靠山牛逼，還能有林曉現在的背景靠山牛逼？

想想他們研究所的黨高官是誰就知道了，定光研究所的黨高官頭上沒有人，只有人民。

時間很快過去，X衍射掃描的時間比較長，所以他們都一直在等待著，而林曉之前一直在輸入著一種程序，而現在，他終于將這個程序完成了。

這個程序，正是利用林氏波相干疊加方程的原理，建立起來的一個模擬晶體X光衍射的程序。

只要輸入X光的波長、強度、入射角范圍，再輸入晶體結構，晶體折射率，就能夠得到X光在穿透這個晶體時的衍射圖像。

隨后，他便將X光衍射儀中正在檢測的那個晶體的各種數據給輸入了進去，然后按下鍵。

而后，一張XRD圖譜便出現在了他的面前。

XRD圖譜，指的便是X射線衍射圖譜，主要是帶著突兀升起的波峰的波浪線。

通過對這些波浪線的分析計算，就能夠明確晶體結構、織構及應力。

而就在這個時候，那邊的實習研究員們忽然喊了一聲：“搞定了！林教授！”

“分析結果出來了！”

原來是X光衍射儀掃描完成了。

“林教授，要把圖發給你……嗯？林教授你那邊什么時候得到的圖像？”

一名實習研究員轉頭正要問林曉的時候，卻突兀地發現，他的電腦屏幕上已經出現了一副XRD圖譜，可不正和他們面前這個分析結果十分的相像嗎？

或者應該說，一模一樣。

但是，連接著X光衍射儀電腦的一直都是他，結果剛出來，他還沒有發給林曉呢，林曉怎么就有了？

林曉一笑：“這是我模擬計算出來的圖像。”

在場的人都是一愣：“模擬計算？”

“是的。”

林曉點點頭，笑著攤手道：“我剛才不是和你們說了嘛，我找到了干涉和衍射的規律和原因，所以根據我的結果，只要我們提前知道晶體內部結構，就能夠知道它的XRD圖譜了。”

在場的人聽得一愣一愣的，還沒有反應過來。

知道晶體結構后，然后就能知道它的XRD圖譜？

“林教授，可是我們想要知道晶體結構，不就是得先分析它的XRD圖譜嗎？如果我們都知道晶體結構了，還要管它的XRD圖譜干嘛？”

林曉笑道：“各位，可不要忘記我們的目的，我們是要構建一個能夠實現放大和縮小X光的晶體！”

這些研究員們立馬反應過來了。

對啊！

他們的研究目的又不是分析晶體結構，他們所用的這個晶體結構，之前就知道了。

而他們這次實驗的目的，是為了幫林曉驗證他的結果嘛！

所以……

這個結果……

“林教授，驗證成功了？”

他們全都眼睛一亮，激動地看向林曉。

“是的，成功了。”林曉微微一笑，“當然，只是第一個晶體成功了，咱們還需要繼續驗證更多晶體，另外，確定一下我的計算結果和你們實際掃描結果的誤差。”

“好！”

這些研究員們立馬再次行動起來。

第一個晶體的實際XRD圖和林曉模擬計算的XRD圖，是存在一定誤差的。

只不過，林曉認為這個誤差，來自于他們X光衍射機自身的誤差。

而他的計算結果，要更加精確一些。

計算結果比實驗結果更精確，也并不是不存在，像工業界在研究湍流問題的時候，就經常性地利用DNS，直接數值模擬來求解NS方程，甚至有大量的實例也表明，這種計算結果的可信度超過了實驗，當然，由于NS方程解的適定性仍然沒有完成證明，所以也還是會導致誤差的存在。

接下來，他們又經過了數次實驗的驗證，無一例外，都證明了林曉的結論是正確的，并且雖然都有誤差，但是這些誤差都屬于儀器自身精密程度導致的。

總而言之，林曉可以正式宣布——

他掌控了干涉和衍射！