Les rayons X se dispersent lorsqu'ils touchent la matière. La diffusion cohérente deradiographiegénéré par la matière cristalline se manifeste par un phénomène de diffraction, c'est-à-dire que le faisceau incident ne diverge pas mais la direction du faisceau est modifiée et la longueur d'onde reste inchangée lorsque le faisceau incident émerge, ce qui est un phénomène unique de la matière cristalline.

La grande majorité des substances solides sont des substances cristallines, microcristallines ou quasicristallines, qui peuvent produire une diffraction des rayons X. La microstructure des cristaux est caractérisée par des structures ordonnées périodiques à longue portée. LeDiffraction des rayons XLe motif du cristal est une transformation physique de la scène tridimensionnelle de la microstructure cristalline, qui contient toutes les informations sur la structure cristalline. Le diagramme de diffraction des rayons X peut être obtenu en utilisant une petite quantité de poudre solide ou un petit échantillon.

La diffraction des rayons X (XRD) est actuellement une méthode puissante pour étudierstructure en cristal(comme le type et la répartition de l'emplacement des atomes ou des ions et de leurs groupes, la forme et la taille des cellules, etc.).

La XRD est particulièrement adaptée à l’analyse de phase de substances cristallines. Si les éléments de composition ou les groupes de substances cristallines sont différents ou si leurs structures sont différentes, leurs spectres de diffraction montrent des différences dans le nombre de pics de diffraction, la position de l'angle, l'ordre relatif des intensités et la forme des pics de diffraction. Par conséquent, la composition de phase et la structure de l'échantillon peuvent être identifiées qualitativement en comparant le diagramme de diffraction des rayons X de l'échantillon avec celui de la substance cristalline connue. En analysant et en calculant les données d'intensité de diffraction de l'échantillon, leanalyse quantitativede la composition des phases de l'échantillon peut être complétée.DRX peut également déterminer la taille du grain dans le matériau ou son orientation de configuration (texture du matériau), etc., et son application est très courante et étendue.

À l’heure actuelle, la DRX s’applique principalement aux substances inorganiques et relativement peu d’applications à la matière organique.