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A difração de raios X é o meio mais eficaz e mais amplamente utilizado, e a difração de raios X é o primeiro método usado por humanos para estudar a microestrutura da matéria.

Os raios X são um tipo de radiação eletromagnética de comprimento de onda curto, entre os raios ultravioleta e os raios gama, que foi desenvolvido pelo físico alemão WK. Foi descoberto por Roentgen em 1895, por isso também é chamado de raios Roentgen.

O difratômetro de raios X é usado principalmente para caracterização de fase, análise quantitativa, análise de estrutura cristalina, análise de estrutura de material, análise de orientação cristalina de amostras de pó, bloco ou filme fino.

A tecnologia de difração de raios X é amplamente utilizada na indústria química, pesquisa científica, produção de materiais e outros campos por causa de sua precisão de medição não destrutiva, livre de poluição, rápida e alta e grande quantidade de informações sobre a integridade do cristal.

Quando a difração de raios X é projetada em um cristal como uma onda eletromagnética, ela é espalhada pelos átomos no cristal, e as ondas espalhadas parecem emanar do centro dos átomos, e as ondas espalhadas emitidas do centro de cada átomo são semelhantes às ondas esféricas de origem.