Nguyên lý của máy đo nhiễu xạ tia X
Bước sóng của tia X tương tự như khoảng cách giữa các mặt phẳng nguyên tử bên trong tinh thể và tinh thể có thể đóng vai trò là cách tử nhiễu xạ không gian đối với tia X. Khi một chùm tia X chiếu vào một vật thể, nó sẽ bị phân tán bởi các nguyên tử trong vật thể đó và mỗi nguyên tử sẽ tạo ra sóng tán xạ. Các sóng này giao thoa với nhau gây ra hiện tượng nhiễu xạ. Sự chồng chất của sóng nhiễu xạ dẫn đến sự tăng cường độ của các tia theo các hướng nhất định và giảm theo các hướng khác. Bằng cách phân tích kết quả nhiễu xạ, có thể thu được cấu trúc tinh thể. Trên đây là một dự đoán khoa học quan trọng do nhà vật lý người Đức M. von Laue đề xuất vào năm 1912 và ngay lập tức được các thí nghiệm xác nhận. Năm 1913, các nhà vật lý người Anh WH Bragg và WL Bragg, dựa trên khám phá của Laue,
Đối với vật liệu tinh thể, khi tinh thể được thử nghiệm ở một góc khác với chùm tia tới, những mặt phẳng tinh thể gặp nhiễu xạ Bragg sẽ được phát hiện, phản ánh trong giản đồ XRD dưới dạng các đỉnh nhiễu xạ có cường độ nhiễu xạ khác nhau. Đối với vật liệu vô định hình, do không có trật tự sắp xếp nguyên tử tầm xa trong cấu trúc tinh thể mà có trật tự tầm ngắn trong một vài khoảng nguyên tử nên phổ XRD của vật liệu vô định hình là một số đỉnh Mantou tán xạ khuếch tán.
Máy đo nhiễu xạ tia X sử dụng nguyên lý nhiễu xạ để xác định chính xác cấu trúc tinh thể, kết cấu và ứng suất của các chất, đồng thời thực hiện phân tích pha, phân tích định tính và phân tích định lượng một cách chính xác. Được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như luyện kim, dầu khí, kỹ thuật hóa học, nghiên cứu khoa học, hàng không vũ trụ, giảng dạy, sản xuất vật liệu, v.v.。
