Kristallachsen

Kristallachsen bezeichnet in der Kristallographie die drei Vektoren, die das direkte Gitter eines Kristalls bilden. Sie definieren das einheitliche Gittermodell eines Materials und tragen die Bezeichnungen a, b und c. Die Längen der Achsen sowie die Winkel zwischen ihnen—α (zwischen b und c), β (zwischen a und c) und γ (zwischen a und b)—beschreiben die Geometrie der Einheitszelle.

Zusammen mit den Achsen bilden die direkten Kristallachsen a, b, c das Primärgitter; gegenüberliegende Vektoren a, b, c bilden das reziproke Gitter, das in Beugungs- und Streuungsbeziehungen eine zentrale Rolle spielt.

Kristallachsen ordnen sich nach dem Kristallsystem. Im kubischen System gelten a = b = c und α = β = γ = 90°. Im hexagonalen System sind a = b ≠ c, α = β = 90°, γ = 120°. Monoklin- und orthorhombische Systeme weisen weitere charakteristische Winkelkonstellationen auf.

Bezug in der Praxis: In der Röntgen- und Neutronenbeugung dient das reziproke Gitter, abgeleitet von den Kristallachsen, zur Bestimmung der Orientierung eines Kristalls im Labor. Richtungen werden mit Miller-Indizes [hkl] und Ebenen mit (hkl) bezeichnet. Die Kristallachsen sind damit ein grundlegendes Werkzeug zum Verständnis von Struktur, Symmetrie und physikalischen Eigenschaften kristalliner Materialien.