+ Nguyên lý
Khi cho tia X đi qua một môi trường vật chất thì có thể xảy ra các hiện tượng: - Hiệu ứng quang điện (Tia X làm bật electron ra khỏi nguyên tử )
- Khuếch tán: trong đó có khuếch tán cogeren (giữ nguyên độ dài sóng) và khuếch tán incogeren (thay đổi độ dài sóng). Khuếch tán cogeren có các sóng cùng tần số nên có thể giao thoa với nhau và đây là cơ sởđể xác định cấu trúc tinh thể
Theo lý thuyết cấu tạo tinh thể, mạng tinh thể cấu tạo từ những nguyên tử hay ion phân bố trong không gian theo một quy luật xác định. Khoảng cách giữa các nguyên tử (hay ion) trong mạng tinh thể khoảng vài Å trong khoảng bước sóng tia X. Do đó khi chùm tia X tới
đập vào mặt tinh thể và đi vào bên trong nó, thì mạng tinh thể có thểđóng vai trò của một cách tử nhiễu xạđặc biệt nên các tia khuếch tán cogeren giao thoa với nhau và được gọi là sự nhiễu xạ (Diffraction).
Theo phương trình Vulf – bragg:
(2.4) Trong đó:
d: khoảng cách hai mặt phẳng nguyên tử thuộc mạng lưới của tinh thể phân tích. : là góc giữa chùm tia X với mặt phẳng phản xạ.
, là các đại lượng đo được nên ta sẽ tính được d. Mặt khác người ta cũng đo được cường độ tương đối của các vết nhiễu xạ bằng cách so sánh độđen của nó với độđen của vết có cường độ mạnh nhất trên phim. Cường độ tương đối của một vết được biểu diễn bằng tỷ số I/I0 (I0 là độđen của của vết có cường độ mạnh nhất, I là độ đen của vết được xét). Khi chiếu chùm tia X lên mẫu với các góc khác nhau ta thu được giản đồ nhiễu xạ
Rơnghen mà với mỗi chất thì tinh thể của nó có một bộ vạch phổứng với các giá trị d và cường độ I/I0 đặc trưng đây là cơ sở cho ta phân tích định tính. Tuy nhiên trong điều kiện thí nghiệm sự trùng nhau hoàn toàn của bộ (d, I/I0 ) là ít xảy ra thực tế nếu trùng khoảng 95 % thì cũng đủ tin cây.