Tinh thể học là ngành khoa học thực nghiệm nghiên cứu sự sắp xếp của các nguyên tử ở thể rắn. Thuật ngữ này trước đây được dùng để chỉ khoa học nghiên cứu về tinh thể.
Trước khi phát triển tinh thể học tia X, việc nghiên cứu các tinh thể chủ yếu dựa trên dạng hình học của các tinh thể. Nó liên quan đến việc đo đạc các góc và mặt của tinh thể so với các trục tinh thể theo lý thuyết (trục tinh thể học), và từ đó xác định dạng hình học của tinh thể. Để đo góc của tinh thể người ta dùng máy đo góc và vị trí của các mặt tinh thể trong không gian 3 chiều được vẽ trên lưới chiếu nổi như lưới Wulff hoặc lưới Lambert. Trên thực tế thì cực của mỗi mặt được vẽ trên lưới chiếu. Mỗi điểm này được đánh dấu một ký hiệu cùng với chỉ số Miller. Hình vẽ cuối cùng cho phép xác định dạng hình học của tinh thể cần xác định.
Các phương pháp tinh thể học hiện tại phụ thuộc vào việc phân tích các yếu tố nhiễu xạ phát ra từ mẫu khi chiếu các chùm tia sáng. Tia sáng không phải lúc nào cũng là bức xạ điện từ, tuy nhiên các tia X là lựa chọn phổ biến nhất. Trong một số trường hợp, người ta sử dụng điện tử hoặc neutron do nó có tính chất sóng hạt. Các nhà tinh thể học thường chỉ ra một cách rõ ràng kiểu chiếu sáng khi dùng phương pháp này như các thuật ngữ nhiễu xạ tia X,nhiễu xạ neutron và nhiễu xạ điện tử.
Ba kiểu bức xạ trên tương tác với mẫu vật theo nhiều cách khác nhau. Tia X tương tác với sự phân bố không gian của các điện tử hóa trị, trong khi các điện tử tích điện và sau đó phân bố lại điện tích trên cả hạt nhân nguyên tử và các điện tử xung quanh. Neutron bị tán xạ bởi hạt nhân nguyên tử qua các lực hạt nhân mạnh, nhưng thêm vào đó mômen từ của các neutron thì khác không. Vì thế, chúng cũng bị tán xạ bởi từ trường. Khi các neutron bị tán xạ từ các vật liệu chứa hydro, chúng tạo ra các dạng nhiễu xạ với độ ồn cao. Tuy nhiên, đôi khi vật liệu có thể được xử lý để thay thế hydro bởi deuterium. Do các dạng tương tác khác nhau này nên ba kiểu bức xạ này thích hợp cho các dạng nghiên cứu tinh thể học khác nhau.
Lý thuyết
Ảnh của một vật được tạo ra khi ánh sáng được chiếu qua thấu kính của kính hiển vi. Tuy nhiên, bước sóng ánh sáng khả kiến (từ 4000 đến 7000 Å) lớn hơn gấp 3 lần chiều dài của các liên kết nguyên tử và kích thước nguyên tử (khoảng 1 đến 2 Å). Vì vậy, các thông tin đề cập về sự sắp xếp không gian của các nguyên tử đòi hỏi sử dụng bức xạ của các sóng ngắn hơn như tia X. Áp dụng các sóng ngắn hơn bao hàm việc dùng kính hiển vi và ảnh thực, tuy nhiên, do không tồn tại vật liệu mà thấu kính có thể tập trung loại bức xạ này có thể được tạo ra. (Các nhà khoa học đã đạt được những thành công trong việc tập trung tia X bằng các mảnh lăng kính Fresnel nhỏ được làm từ vàng, và sự phản xạ toàn phần bên trong các ống dài vát nhọn hai đầu.) Các chùm tia X bị nhiễu xạ không thể hội tụ để tạo ra các ảnh, vì thế cấu trúc mẫu phải được tái thiết lập từ các dạng nhiễu xạ. Các đỉnh nhọn trong các dạng nhiễu xạ tăng theo chu kỳ trong mẫu, đặc điểm này thường rất mạnh do hệ số phản xạ của một số photon từ một số ví dụ về cấu trúc tương tự cách nhau các khoảng điều đặng, trong khi các thành phần không mang tính chu kỳ của các cấu trúc tạo ra các đặc điểm nhiễu xạ khuếch tán (thường yếu).
Do các cấu trúc có tính lặp lại và có bậc cao, các tinh thể tạo ra các thể nhiễu xạ đốm thô (phản xạ Bragg), và là ý tưởng dùng để phân tích cấu trúc các chất rắn.
upright|Workflow for solving the structure of a molecule by X-ray crystallography **Tinh thể học tia X** là ngành khoa học xác định sự sắp xếp của các nguyên tử bên trong một tinh thể dựa
**Tinh thể học** là ngành khoa học thực nghiệm nghiên cứu sự sắp xếp của các nguyên tử ở thể rắn. Thuật ngữ này trước đây được dùng để chỉ khoa học nghiên cứu về
**Liên đoàn Tinh thể học Quốc tế** hay **Liên đoàn Quốc tế về Tinh thể học**, viết tắt theo tiếng Anh là **IUCr** (International Union of Crystallography) là một _tổ chức phi chính phủ -
nhỏ|Một tinh thể chất rắn Trong khoáng vật học và tinh thể học, một **cấu trúc tinh thể** là một sự sắp xếp đặc biệt của các nguyên tử trong tinh thể. Một cấu trúc
Một mẫu tinh thể hệ tinh thể lục phương, [[beryl]] phải|Lục phương Trong tinh thể học, **hệ tinh thể** **lục phương** là một trong bảy hệ tinh thể và nó chứa 7 nhóm đối xứng
**Hệ tinh thể lập phương** là một hệ tinh thể có các ô đơn vị là hình lập phương. Đây là một trong những dạng tinh thể đơn giản nhất và phổ biến nhất của
thumb|Cấu trúc tinh thể kim cương thuộc nhóm ô mạng lập phương tâm mặt, với 2 nguyên tử lặp lại. Trong tinh thể học, **hệ tinh thể**, hay **hệ ô mạng** dùng để chỉ một
trái|Mặt thoi Trong tinh thể học, hệ tinh thể **ba phương** (hay **mặt thoi**) là một trong 7 nhóm cấu trúc tinh thể, được đặt tên theo hình thoi. Hệ tinh thể được biểu diễn
Mẫu tinh thể hệ tinh thể bốn phương, [[wulfenite]] Trong tinh thể học, hệ tinh thể bốn phương là một trong 7 hệ tinh thể nhóm điểm. Ô mạng tinh thể bốn phương là dạng
Mẫu khoáng vật thuộc hệ tinh thể một nghiêng, [[Orthoclase]] Trong tinh thể học, hệ tinh thể **một nghiêng** (hay còn được gọi là đơn nghiêng, một xiên) được biểu diễn bởi ba véctơ đơn
Mẫu tinh thể thuộc hệ ba nghiêng, [[microclin]] Trong tinh thể học, hệ tinh thể **ba nghiêng** được biểu diễn bởi ba véctơ đơn vị có chiều dài không bằng nhau, và cũng giống với
Trong tinh thể học, hệ tinh thể **trực thoi** là một trong bảy hệ tinh thể thuộc nhóm điểm. Có thể hình dung ô mạng trực thoi là sự kéo dài theo hai trục của
**Tinh thể thời gian** hoặc **tinh thể không-thời gian** là một hệ thống mở không cân bằng với môi trường của nó thể hiện sự phá vỡ đối xứng thời gian dịch (TTSB). Không thể
nhỏ|Mô hình nguyên tử của giả tinh thể hợp kim [[nhôm-paladi-mangan]] **Giả tinh thể** (quasicrystal) là một dạng tồn tại khác biệt của chất rắn, trong đó các nguyên tử sắp xếp dường như đều
Trong hóa học, **ngậm nước** hoặc **kết tinh nước** là nước nằm trong những tinh thể. Nước thường được kết hợp trong đội hình của các tinh thể từ các chất hòa tan. Trong một
**Tình dục học** là một môn học về tình dục đề cập đến toàn bộ những vấn đề liên quan đến tình dục của con người. Tình dục học (human sexuality studies) là một môn
nhỏ|phải|Minh họa phép chiếu lập thể 3 chiều từ cực bắc đến mặt phẳng dưới khối cầu Trong hình học, **phép chiếu lập thể ** hay **phép chiếu nổi** là một phép ánh xạ chiếu
Trong hóa học, hợp chất **lưỡng tính** là một phân tử hoặc ion có thể phản ứng với cả acid và base. Nhiều kim loại (như kẽm, thiếc, chì, nhôm và beryli) tạo
Mô hình các tinh thể song tinh của [[albit. Tính cát khai thể hiện hoàn toàn theo phương song song với mặt phẳng cơ sở (P), là hệ thống các sọc nhỏ, song song với
**Philip Coppens** (ngày 24 tháng 10 năm 1930 – ngày 21 tháng 6 năm 2017) là nhà hóa học và nhà tinh thể học người Mỹ gốc Hà Lan nổi tiếng nhờ việc phân tích
nhỏ|Tinh thể [[bismuth được tổng hợp nhân tạo.]] **Tinh thể** là những vật thể cấu tạo bởi các nguyên tử, ion, hoặc phân tử có ảnh hưởng nhiễu xạ chủ yếu là gián đoạn. Ví
Bản thể học của chiếc xe hơi Bản thể học (khoa học thông tin) hiện đại chia sẻ nhiều điểm tương đồng về mặt cấu trúc, bất kể ngôn ngữ nào nó thể hiện. Đa
Trong khoa học máy tính và khoa học thông tin, **bản thể học** thông thường thể hiện tri thức, hay là một tập khái niệm để định nghĩa một vấn đề, và mối quan hệ
**Tĩnh từ học** là nghiên cứu về từ trường trong các hệ có các dòng điện ổn định (không thay đổi theo thời gian). Nó là từ tính tương tự của tĩnh điện, nơi có
**Tinh thể rắn** là dạng tinh thể kết tinh của chất rắn. Đa số những khoáng vật ở trạng thái rắn là những chất kết tinh, nghĩa là những chất có cấu trúc tinh thể.
**Tinh thể lỏng** là những chất mang trạng thái của vật chất nằm giữa trạng thái tinh thể của chất rắn và trạng thái của chất lỏng nên có một số tính chất của cả
**Tĩnh điện học** là một nhánh của vật lý học nghiên cứu các hiện tượng và đặc điểm của điện tích tĩnh hoặc di chuyển chậm. Một hiệu ứng tĩnh điện: [[đậu phộng xốp bám
thumb|Cấu trúc tinh thể [[Natri chloride|natri clorua (halit). Mỗi nguyên tử có sáu lân cận gần nhất, có dạng hình học bát diện. Sự sắp xếp này được gọi là _đóng gói gần khối_ (ccp).
Ngọc opal trên chiếc vòng này là các vi cấu trúc có chu kỳ không gian tạo nên khả năng phát [[ngũ sắc. Đây là một tinh thể quang tử tự nhiên, tuy chưa có
nhỏ|Máy tính cơ học khác nhau được sử dụng trong văn phòng từ năm 1851 trở đi. Mỗi người có một giao diện người dùng khác nhau. Hình ảnh này hiển thị theo chiều kim
nhỏ| [[Bông tuyết là ví dụ nổi tiếng về sự kết tinh. Sự khác biệt xảy ra trong quá trình tăng trưởng tinh thế dẫn đến các dạng hình học khác nhau.]] **Kết tinh** ()
**Tím tinh thể** hay **tím gentian** (còn gọi là _Methyl Violet 10B_, _hexamethyl pararosaniline chloride_ hoặc _pyoctanin(e)_ :CH2O + 3 C6H5N(CH3)2 → CH(C6H4N(CH3)2)3 + H2O Sau đó, hợp chất không màu này được oxy hóa
**Cuộc biểu tình của học sinh Vương quốc Anh 2023** là một loạt các cuộc biểu tình, bày tỏ quan điểm và bạo loạn xảy ra khắp các trường trung học ở Vương quốc Anh
**Dị hướng từ tinh thể** là dạng năng lượng trong các vật có từ tính có nguồn gốc liên quan đến tính đối xứng tinh thể và sự định hướng của mômen từ. Trong tinh
**Khả năng kết tinh** đề cập đến mức độ trật tự cấu trúc trong một chất rắn. Trong một tinh thể, các nguyên tử hoặc phân tử được sắp xếp theo một cấu trúc có
Trong thạch học và khoáng vật học, **ẩn tinh** là dạng kiến trúc của đá, khoáng vật, trong đó các tinh thể khoáng vật có kích thước rất nhỏ (0,1 - 1 μm), không phân
**Lịch sử địa chất học** ghi chép quá trình phát triển của địa chất học. Địa chất học là khoa học nghiên cứu về nguồn gốc, lịch sử và cấu trúc của Trái Đất. Trong
[[Phần cứng|Phần cứng máy tính là nền tảng cho xử lý thông tin (sơ đồ khối). ]] **Lịch sử phần cứng máy tính** bao quát lịch sử của phần cứng máy tính, kiến trúc của
nhỏ|Quang phổ của một ngọn [[lửa, cho thấy ba vạch chính, đặc trưng cho thành phần hóa học của các chất trong ngọn lửa.]] **Quang phổ học** hay **Phổ học** là ngành nghiên cứu về
thumb|upright=1.5| Khoáng vật học là tập hợp của các ngành học liên quan đến [[hóa học, khoa học vật liệu, vật lý và địa chất.]] **Khoáng vật học** là môn học thuộc về địa chất
**Đại học Leeds** là một viện đại học ở Leeds, Tây Yorkshire, Anh, thành lập vào năm 1831. Ban đầu nó có tên là Cao đẳng Khoa học Yorkshire và sau đó là Cao đẳng
thumb|right|348x348px|Bìa của bài thơ có chủ đề tiến hóa của [[Erasmus Darwin, _Temple of Nature_ cho thấy một nữ thần vén bức màn bí ẩn của thiên nhiên (bên trong là Artemis). Tượng trưng và
Đây là **danh sách các nhà khoa học Vương quốc Liên hiệp Anh và Bắc Ireland**: nhỏ|[[Isaac Newton đang làm việc tại phòng thí nghiệm.]] nhỏ|Khoa học gia người Ăng-lô Ái Nhĩ Lan, [[Robert Boyle,
phải|nhỏ|Kính hiển vi thạch học, là một loại [[kính hiển vi quang học được trang bị ống kính phân cực chéo, một ống kính nội soi, và bộ điều tiết (phổ biến là tấm vật
**Bệnh độc học** hay **virus học** là một ngành khoa học nghiên cứu virus - thực thể kí sinh kích cỡ hạ hiển vi với vật chất di truyền được bọc trong một vỏ protein
**Niên biểu hóa học** liệt kê những công trình, khám phá, ý tưởng, phát minh và thí nghiệm quan trọng đã thay đổi mạnh mẽ vốn hiểu biết của nhân loại về một môn khoa
Trong khoáng vật học, hình dạng và kích thước được sử dụng để mô tả cho các kiểu (còn gọi là dạng thường hay tập tính) phát triển của các tinh thể thường gặp nhất,
Hình ảnh các đường Kikuchi trong mẫu đơn tinh thể saphire lục giác Al2O3 thu được khi cho chùm điện tử 300 keV tán xạ trên tinh thể. **_Đường Kikuchi_** (tiếng Anh: _Kikuchi lines_, hoặc