X射線衍射儀（XRD）是一種利用X射線在晶體中的衍射現(xiàn)象來(lái)獲得衍射后X射線信號(hào)特征，并經(jīng)過(guò)處理得到衍射圖譜的儀器。

XRD的基本原理主要有以下幾個(gè)方面：

1. X射線的產(chǎn)生：X射線是一種頻率很高的電磁波，其波長(zhǎng)為10^-8-10^-12m，遠(yuǎn)比可見(jiàn)光短得多，因此具有強(qiáng)穿透力，且在磁場(chǎng)中的傳播方向不受影響。

2. 布拉格定律：XRD的工作原理基于布拉格定律，即當(dāng)X射線照射到晶體時(shí)，晶體內(nèi)部原子面之間的間距與X射線的波長(zhǎng)相近，晶體可以作為X射線的空間衍射光柵。布拉格定律表達(dá)式為：2dsinθ=nλ，其中d是晶體中原子面之間的間距，θ是衍射角，λ是X射線的波長(zhǎng)，n是整數(shù)。

3. 衍射現(xiàn)象：當(dāng)X射線照射到物體上時(shí)，受到物體中原子的散射，每個(gè)原子都產(chǎn)生散射波，這些波互相干涉，結(jié)果就產(chǎn)生衍射。衍射波疊加的結(jié)果使射線的強(qiáng)度在某些方向上加強(qiáng)，在其他方向上減弱。分析衍射結(jié)果，便可獲得晶體結(jié)構(gòu)。

4.  晶體與非晶體材料的XRD圖譜：對(duì)于晶體材料，當(dāng)待測(cè)晶體與入射束呈不同角度時(shí)，那些滿足布拉格衍射的晶面就會(huì)被檢測(cè)出來(lái)，體現(xiàn)在XRD圖譜上就是具有不同的衍射強(qiáng)度的衍射峰。對(duì)于非晶體材料，由于其結(jié)構(gòu)不存在晶體結(jié)構(gòu)中原子排列的長(zhǎng)程有序，只是在幾個(gè)原子范圍內(nèi)存在著短程有序，故非晶體材料的XRD圖譜為一些漫散射饅頭峰。

 XRD儀器的基本構(gòu)造：XRD儀器的主要部件包括高穩(wěn)定度X射線源、樣品及樣品位置取向的調(diào)整機(jī)構(gòu)系統(tǒng)、射線檢測(cè)器以及衍射圖的處理分析系統(tǒng)。