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胶体晶体是由分散于溶剂中直径为纳米或微米数量级的颗粒规则排列而形成的。由于在工业方面应用广泛，胶体一直以来都是物理化学及化学工程研究领域的研究热点。从物理学的角度来看，胶体晶体展示了类似于原子晶体的非常丰富的相变及晶体结构。因此，胶体晶体可以作为研究原子晶体的性质的近似模型，而这些研究如果以原子晶体为直接研究对象进行将会是非常困难的。 胶体晶体晶格常数一般在微米数量级，因此可以通过可见光衍射的方法获得其晶体结构的详细信息。Kossel线衍射方法是研究胶体晶体结构的一种非常重要的手段。德国物理学家Kossel在1935利用X射线照射单晶铜首次发现了kossel线。Clark和Ackerson在1979年用此方法首次研究了胶体晶体。此后，kossel衍射方法成为研究胶体晶体结构的一种重要方法。 分析kossel衍射数据是研究胶体晶体的关键。文献中分析kossel衍射大多采用“三点法”，其可靠性依赖于衍射图样的清晰度和选取坐标的精确度，而胶体晶体相变过程中会伴随大量缺陷的产生，此时很难用传统方法分析其结构。由于激光衍射方法需考虑折射效应，与传统电子衍射方法不同，而目前尚无关于胶体晶体激光衍射衍射分析的软件工具，本论文编写了模拟胶体晶体kossel衍射图案的软件，经检验与实验数据符合得很好，大大简化了数据的分析工作。 当外加电场作用于胶体溶液时，溶液中的离子（H+和OH-）在电场作用下发生运动迁移。规则排布的带电微球形成的周期性势场受到离子流的影响而发生改变。离子流的运动直接作用于带电微球，并改变整个点阵结构。在恒定电场下，持续的离子流由水电解提供，胶体晶体在离子流的不断挤压下晶格常数可减小到原长度的70％。交变电场下离子流的往复运动由于摆脱了对水电解的依赖，使得其强度大大增加，由带电微球组成的面心立方(111)晶面在离子流的不断作用下形成了亚稳定的四次对称结构，并在一段时间内再次自组装成为新面心立方晶体的(100)晶面。 在地面进行的各种实验都无法摆脱重力对晶体的影响，并且这种影响会随时间不短增大，天宫一号空间实验项目为我们提供了绝佳的微重力实验条件。在空间胶体晶体生长实验中，地面对比实验与在轨实验同时进行，精确地控制系统可以保证两组实验在严格一致的条件下进行。实验数据表明，自然结晶过程中，重力引起的对流效应确实改变了晶体的结晶过程，微重力下的自组装过程相比之下要稳定很多。