X射线衍射是利用X射线在晶体中的衍射现象来获得衍射后X射线信号特征，经过处理得到衍射图谱。利用谱图信息不仅可以实现常规显微镜的确定物相，并拥有“透视眼”来看晶体内部是否存在缺陷（位错）和晶格缺陷等。

　　

　　X射线衍射作为一电磁波投射到晶体中时，会受到晶体中原子的散射，而散射波就像从原子中心发出，每个原子中心发出的散射波类似于源球面波。由于原子在晶体中是周期排列的，这些散射球波之间存在固定的相位关系，会导致在某些散射方向的球面波相互加强，而在某些方向上相互抵消，从而出现衍射现象。

　　

　　X射线衍射仪基本构成：

　　

　　（1）高稳定度X射线源提供测量所需的X射线，改变X射线管阳极靶材质可改变X射线的波长，调节阳极电压可控制X射线源的强度。

　　

　　（2）样品及样品位置取向的调整机构系统样品须是单晶、粉末、多晶或微晶的固体块。

　　

　　（3）射线检测器检测衍射强度或同时检测衍射方向，通过仪器测量记录系统或计算机处理系统可以得到多晶衍射图谱数据。

　　

　　（4）衍射图的处理分析系统现代X射线衍射仪都附带安装有衍射图处理分析软件的计算机系统，它们的特点是自动化和智能化。

　　

　　X射线衍射仪可为客户解决的问题：

　　

　　（1）当材料由多种结晶成分组成，需区分各成分所占比例，可使用XRD物相鉴定功能，分析各结晶相的比例。

　　

　　（2）很多材料的性能由结晶程度决定，可使用XRD结晶度分析，确定材料的结晶程度。

　　

　　（3）新材料开发需要充分了解材料的晶格参数，使用XRD可快捷测试出点阵参数，为新材料开发应用提供性能验证指标。

　　

　　（4）产品在使用过程中出现断裂、变形等失效现象，可能涉及微观应力方面影响，使用XRD可以快捷测定微观应力。

　　

　　（5）纳米材料由于颗粒细小,极易形成团粒,采用通常的粒度分析仪往往会给出错误的数据。采用X射线衍射线线宽法可以测定纳米粒子的平均粒径。