X線は物質に当たると散乱します。コヒーレント散乱X線結晶から発生する光は回折現象として現れます。つまり、入射光は発散せずに光の方向が変化し、波長は変わらないまま出射するという結晶特有の現象です。

固体物質の大部分は結晶質、微結晶質、または準結晶質の物質であり、X 線回折を引き起こす可能性があります。結晶の微細構造は、周期的な長距離秩序構造によって特徴付けられます。のX線回折結晶のパターンは、結晶微細構造の 3 次元シーンの物理的変化であり、結晶構造のすべての情報が含まれています。X 線回折パターンは、少量の固体粉末または少量のサンプルを使用して取得できます。

X 線回折 (XRD) は現在、研究のための強力な方法です。結晶構造(原子またはイオンとそのグループの種類と位置分布、細胞の形状とサイズなど)。

XRD は、結晶性物質の相分析に特に適しています。結晶物質の構成元素や群が異なったり、構造が異なったりすると、回折スペクトルは回折ピークの数、角度の位置、相対強度次数、回折ピークの形状などが異なります。&注意;したがって、試料のX線回折パターンを既知の結晶物質のX線回折パターンと比較することにより、試料の相組成や構造を定性的に同定することができます。試料の回折強度データを解析・計算することで、定量分析サンプルの相組成の分析を完了できます。XRD また、材料内の粒子のサイズやその構成方向 (材料の組織) などを決定することもでき、その用途は非常に一般的かつ広範です。

現在のところ、XRD は主に無機物に適用されており、有機物への適用は比較的少ないです。