XRD基本原理

Ｘ射线照射到晶体上时，由于X射线波长和晶体原子核间距近似，所以会产生一种特殊的扰动现象，也就是衍射，通过衍射可以测量原子间的间距。

多个X射线交织在一起产生干涉现象，如果干涉加强了信号，称之为相长干涉，如果干涉削弱了信号，称之为相消干涉。

当X射线和原子碰撞时，原子中的电子吸收电磁波的能量，此时电子处于一种特殊的能级状态，由于这些能量还不足以使得电子逸散，所以能量又会以另一种新的X射线形式发射出去，这个过程称为弹性散射。

在晶体中，原子有规律的重复性的排列形成了界面，且彼此相距一定的间距，当X射线照射到原子平面时，便会因这些原子而产生散射。在某个特定角度下会散射出显著增强的X射线，这些波也形成了相长干涉，这个现象便称为衍射。入射线与反射的夹角记为２θ。为了确保增强衍射的产生，反射波必须相干，也就是后面的波必须要落后于前面一个波整数倍的波长。不妨假设波长的一半在入射侧，另一半在反射侧。也可将0.5倍放大到一倍，这个过程在晶体中重复出现衍射发生的特定角度由一个直角三角形确定。