X射線衍射是利用X射線在晶體中的衍射現象來獲得衍射后X射線信號特征，經過處理得到衍射圖譜。利用譜圖信息不僅可以實現常規顯微鏡的確定物相，并擁有“透視眼”來看晶體內部是否存在缺陷（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出，每個原子中心發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系，會導致在某些散射方向的球面波相互加強，而在某些方向上相互抵消，從而出現衍射現象。

　　

　　X射線衍射儀基本構成：

　　

　　（1）高穩定度X射線源提供測量所需的X射線，改變X射線管陽極靶材質可改變X射線的波長，調節陽極電壓可控制X射線源的強度。

　　

　　（2）樣品及樣品位置取向的調整機構系統樣品須是單晶、粉末、多晶或微晶的固體塊。

　　

　　（3）射線檢測器檢測衍射強度或同時檢測衍射方向，通過儀器測量記錄系統或計算機處理系統可以得到多晶衍射圖譜數據。

　　

　　（4）衍射圖的處理分析系統現代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系統，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：

　　

　　（1）當材料由多種結晶成分組成，需區分各成分所占比例，可使用XRD物相鑒定功能，分析各結晶相的比例。

　　

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

　　

　　（3）新材料開發需要充分了解材料的晶格參數，使用XRD可快捷測試出點陣參數，為新材料開發應用提供性能驗證指標。

　　

　　（4）產品在使用過程中出現斷裂、變形等失效現象，可能涉及微觀應力方面影響，使用XRD可以快捷測定微觀應力。

　　

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