העיקרון של דיפרקטומטר רנטגן
אורך הגל של קרני רנטגן דומה למרחק בין המישורים האטומיים בתוך הגביש, והגביש יכול לשמש כרשת עקיפה מרחבית לקרני רנטגן. כאשר קרן של קרני רנטגן מוקרנת על עצם, היא מפוזרת על ידי האטומים באובייקט, וכל אטום יוצר גלי פיזור. גלים אלה מפריעים זה לזה, וכתוצאה מכך עקיפה. סופרפוזיציה של גלי עקיפה מביאה לעלייה בעוצמת הקרניים בכיוונים מסוימים ולירידה בכיוונים אחרים. על ידי ניתוח תוצאות הדיפרקציה ניתן לקבל את מבנה הגביש. האמור לעיל הוא תחזית מדעית חשובה שהוצעה על ידי הפיזיקאי הגרמני M. פון לאו ב-1912, אשר אושרה מיד על ידי ניסויים. בשנת 1913, הפיזיקאים הבריטים WH בראג ו-WL בראג, בהתבסס על התגלית של לאו,
עבור חומרי גביש, כאשר הגביש הנבדק נמצא בזווית שונה מהקרן הנכנסת, יתגלו אותם מישורי גביש העונים על עקיפה של בראג, המשתקפים בתבנית ה-XRD כשיאי עקיפה עם עוצמות עקיפה שונות. עבור חומרים אמורפיים, מכיוון שאין סדר ארוך טווח של סידור אטומי במבנה הגביש, אבל יש סדר קצר בטווחים אטומיים בודדים, ספקטרום ה-XRD של חומרים אמורפיים הוא כמה פסגות מפוזרות של מנטאו.
דיפרקטומטר רנטגן משתמש בעקרון הדיפרקציה כדי לקבוע במדויק את מבנה הגביש, המרקם והמתח של חומרים, ולבצע במדויק ניתוח פאזה, ניתוח איכותי וניתוח כמותי. בשימוש נרחב בתחומים כמו מתכות, נפט, הנדסה כימית, מחקר מדעי, תעופה וחלל, הוראה, ייצור חומרים וכו'.