Les composants essentiels d'un diffractomètre à rayons X comprennent un générateur de rayons X et un détecteur de rayons X. Lorsque les rayons X incidents sont dirigés vers la surface de l'échantillon, le détecteur de rayons X est positionné conformément à la loi de diffraction pour enregistrer simultanément l'intensité et l'angle de diffraction θ. Le plan cristallin oùDiffraction des rayons Xse produit est toujours parallèle à la surface de l’échantillon.
Il est important de noter que la source de rayons X générée par le générateur X émet une multitude de rayons X de longueurs d'onde variables. Par conséquent, afin de garantir la précision des mesures, desDiffractomètre à rayons Xincorporent souvent des monochromateurs ou des filtres entre l'échantillon et le détecteur de rayons X pour obtenir des diagrammes de diffraction de haute qualité.
Le choix de la longueur d'onde des rayons X est grandement influencé par le matériau cible du générateur de rayons X, les cibles couramment utilisées comprenant Cu, Co, Fe, Cr, Mo et W. La cible Cu convient largement à la plupart des échantillons, à l'exception de ceux contenant du Cu et du Fe en raison de sa haute stabilité et compatibilité. Pour tester des échantillons de Fe, la cible Co avec un monochromateur et la cible Fe avec un filtre sont recommandées. La cible Cr offre également une excellente compatibilité pour tester la plupart des échantillons. La cible Mo est particulièrement adaptée à l’analyse quantitative de l’austénite en raison de sa longueur d’onde spécifique. Enfin, la cible W fournit uneradiographieintensité et est souvent utilisé pour la photographie Laue de monocristaux.