刑事司法，宇宙学和计算机制造可能不会看起来有很多共同之处，但这些和许多其他不同的领域都取决于X射线的敏感测量。
科学家们国家标准与技术研究所（NIST）已经开发出一种新的方法*，以减少X射线波长测量中的不确定性，可以提供几十年所需的改进。
X射线波长的精确测量尺寸尺寸依赖于测量的能力角度非常精确，错误的余量差别很少。NIST的新方法是自20世纪70年代以来缩短了X射线角度测量中常见的某些误差源的第一个主要进展。
我们许多人把x光和医生的办公室联系在一起，但这些高能光束的用途远不止暴露我们的骨骼。通过探测精确波长的x射线，执法部门可以探测和识别爆炸物的踪迹，天体物理学家也可以更好地理解宇宙现象。
这一切都归结为密切关注X射线光谱，并测量其内线的精确位置。这些线代表特定波长 - 与所研究的对象发射的X射线相关联。每种材料都有自己，独特的X射线“指纹”。
但是角度测量的轻微误差可以歪斜结果，对量子理论，研究和制造的后果。“虽然许多字段需要良好的X射线参考数据，但目前填写标准参考数据库的许多测量结果在20世纪70年代拍摄了大多数数据，并且通常是不精确的，”NIST的Larry Hudson说。
x射线波长是通过让光束穿过特殊晶体和非常仔细地测量出的光线与原始光束的角度来测量的。虽然物理原理不同，但这项技术类似于棱镜将白光从不同角度分解成不同颜色的方法。
晶体通常安装在旋转装置上，旋转晶体两个观察到光谱线的不同位置。两者之间的夹角被测量——这是一个整洁的几何技巧，它比单一测量更精确地确定了直线的位置，同时也抵消了一些潜在的误差。一个不可避免的限制是数字编码器的准确性，该设备将晶体的旋转转换为一个角度测量。
哈德逊和他的合著者找到了一种方法，可以大大减少测量中的误差。他们的新方法是使用激光从一个镜像多边形反射回来，这个镜像多边形在携带晶体的同一轴上旋转。这种方法允许团队使用额外的数学捷径。有了新的NIST传感仪器和分析，x射线角度现在可以常规测量，不确定度为0.06弧秒，比未经校准的编码器的精度高出三倍以上。
Hudson描述了这一减少，这足以在X射线波长测量中设定世界记录。“如果一个巨大的挡风玻璃刮水器从华盛顿的D.C.向纽约市（364公里）伸展，并且要扫除其中一个错误的角度，它的尖端将少于DVD的宽度，”他说。
这些改进对依赖x射线传感的领域意味着什么?一方面，将测量设备校准到更高的精度将有助于更好地理解许多新设计的材料，这些材料通常具有复杂的晶体结构，会产生不寻常的效果，如高温超导性。该团队的努力将有助于更好地理解新型材料的结构和性能之间的关系。
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