X射線衍射是利用X射線在晶體中的衍射現(xiàn)象來獲得衍射后X射線信號特征，經(jīng)過處理得到衍射圖譜。利用譜圖信息不僅可以實現(xiàn)常規(guī)顯微鏡的確定物相，并擁有“透視眼”來看晶體內(nèi)部是否存在缺陷（位錯）和晶格缺陷等。

　　

　　X射線衍射作為一電磁波投射到晶體中時，會受到晶體中原子的散射，而散射波就像從原子中心發(fā)出，每個原子中心發(fā)出的散射波類似于源球面波。由于原子在晶體中是周期排列的，這些散射球波之間存在固定的相位關(guān)系，會導(dǎo)致在某些散射方向的球面波相互加強(qiáng)，而在某些方向上相互抵消，從而出現(xiàn)衍射現(xiàn)象。

　　

　　X射線衍射儀基本構(gòu)成：

　　

　　（1）高穩(wěn)定度X射線源提供測量所需的X射線，改變X射線管陽極靶材質(zhì)可改變X射線的波長，調(diào)節(jié)陽極電壓可控制X射線源的強(qiáng)度。

　　

　?。?）樣品及樣品位置取向的調(diào)整機(jī)構(gòu)系統(tǒng)樣品須是單晶、粉末、多晶或微晶的固體塊。

　　

　　（3）射線檢測器檢測衍射強(qiáng)度或同時檢測衍射方向，通過儀器測量記錄系統(tǒng)或計算機(jī)處理系統(tǒng)可以得到多晶衍射圖譜數(shù)據(jù)。

　　

　?。?）衍射圖的處理分析系統(tǒng)現(xiàn)代X射線衍射儀都附帶安裝有衍射圖處理分析軟件的計算機(jī)系統(tǒng)，它們的特點是自動化和智能化。

　　

　　X射線衍射儀可為客戶解決的問題：

　　

　?。?）當(dāng)材料由多種結(jié)晶成分組成，需區(qū)分各成分所占比例，可使用XRD物相鑒定功能，分析各結(jié)晶相的比例。

　　

　　（2）很多材料的性能由結(jié)晶程度決定，可使用XRD結(jié)晶度分析，確定材料的結(jié)晶程度。

　　

　?。?）新材料開發(fā)需要充分了解材料的晶格參數(shù)，使用XRD可快捷測試出點陣參數(shù)，為新材料開發(fā)應(yīng)用提供性能驗證指標(biāo)。

　　

　　（4）產(chǎn)品在使用過程中出現(xiàn)斷裂、變形等失效現(xiàn)象，可能涉及微觀應(yīng)力方面影響，使用XRD可以快捷測定微觀應(yīng)力。

　　

　　（5）納米材料由于顆粒細(xì)小,極易形成團(tuán)粒,采用通常的粒度分析儀往往會給出錯誤的數(shù)據(jù)。采用X射線衍射線線寬法可以測定納米粒子的平均粒徑。