X-ışını difraksiyon
(XRD), X-ışınları ve maddenin elektronlarının etkilişiminin bir sonucu
olarak kristaller (veya sıvı ve gaz molekülleri) tarafından X-ışınının saçılmasıdır,
etkileşimde, birincil demet, aynı dalga boyundaki ikincil saptırılmış demetleri
üretir.
İkincil demetlerin yönü ve şiddeti, X-ışınlarını saçan
objenin yapısına bağlıdır. Crystal, X-ışınları için doğal bir üç-boyutlu difraksiyon
gratingdir; çünkü, X-ışını radyasyonunun dalga boyu, kristaldeki saçılma
merkezleri (atomlar) arasındaki mesafe (~ 1Å) ile aynı düzeydedir.
X-ışını difraksiyon (kırınım) fenomeni, X-ışını difraksiyonu
ve X-ışını toz difraksiyonu gibi tekniklerde kullanılmaktadır.
X-ışını difraksiyon
tekniği, tek bir kristalin üç boyutlu bir kristal latisteki X-ışını
difraksiyonuna dayanır; bu teknik, birim hücrenin alan grubu, boyutu ve şekli
ve kristal simetri grubu gibi, maddenin atom yapısını çözmek için kullanılır.
X-ışını toz difraksiyonu, toz veya polikristalin numunelerde
X-ışını vasıtasıyla bir malzemenin yapısal özelliklerini araştıran bir
tekniktir; saçılan ışığın şiddeti, saçılma açısının bir fonksiyonu olarak elde
edilir. Bu teknik, numunenin kalitatif ve yarı-kantitatif kompozisyonunu,
numunenin birim hücre parametrelerini, malzeme dokusunu, polikristalin
numunenin kristalitlerinin boyutunu (koherent saçılma bölgesi) saptamaya olanak
verir.
Şekil: (a) X-ışını difraksiyonu;
gelen X-ışınları, kristal bir malzemedeki atom tabakaları tarafından kırınıma
uğrar, (b) Bir X-ışını difraktometrenin temel elemanları