A röntgendiffrakciós elemzés az anyagok szerkezeti szerkezetének tanulmányozására szolgáló módszer. Speciális háromdimenziós kristályrácsokon egy röntgensugár diffrakcióján alapul. A tanulmány olyan hullámokat használ, amelyek hossza megközelítőleg 1 A, ami megfelel az atom méretének. El kell mondani, hogy a röntgendiffrakciós elemzés a neutron- és elektrondiffrakcióval együtt a vizsgált anyag szerkezetének meghatározására szolgáló diffrakciós módszerekre vonatkozik.
Segít feltárni az atomszerkezetet, az egységcella tércsoportjait, méretét és alakját, valamint a kristályok szimmetriacsoportját. Ezzel a technikával fémeket és különféle ötvözeteiket, szerves és szervetlen vegyületeket, ásványokat, amorf anyagokat, folyadékokat és gázokat vizsgálnak. Egyes esetekben fehérjék, nukleinsavak és egyéb anyagok röntgendiffrakciós analízisét alkalmazzák.
Ez az elemzés segít meghatározni a kristályos anyagok atomi szerkezetét, amelyek jól meghatározott szerkezettel rendelkeznek, és természetes diffrakciós rácsot jelentenek a röntgensugárzás számára. Meg kell jegyezni, hogy más anyagok vizsgálatánál röntgendiffrakciós elemzés szükségesa kristályok jelenléte, ami fontos, de meglehetősen nehéz feladat.
A röntgendiffrakciót Laue fedezte fel, az elméleti alapokat Woolf és Bragg dolgozta ki. Debye és Scherrer azt javasolták, hogy a feltárt törvényszerűségeket használjuk fel az elemzés szerepében. El kell mondanunk, hogy jelenleg a röntgendiffrakciós analízis az egyik legelterjedtebb módszer az anyagok szerkezetének meghatározására, mivel egyszerűen kivitelezhető, és nem igényel jelentős anyagköltséget.
Lehetővé teszi az anyagok különböző osztályainak felfedezését, és a megszerzett információ értéke meghatározza új technikák bevezetését. Így eleinte interatomi vektorok funkciójával kezdték el tanulmányozni az anyag szerkezetét, később közvetlen módszereket fejlesztettek ki a kristályszerkezet meghatározására. Érdemes megjegyezni, hogy az első olyan anyagok, amelyeket röntgensugárzással vizsgáltak, a nátrium- és kálium-kloridok voltak.
A fehérjék térszerkezetének vizsgálata a múlt század 30-as éveiben kezdődött az Egyesült Királyságban. A kapott adatokból született meg a molekuláris biológia, amely lehetővé tette a fehérjék fontos fizikai-kémiai tulajdonságainak feltárását, valamint a DNS első modelljének megalkotását.
Az 1950-es évek óta aktívan fejlődtek a röntgensugaras szerkezeti elemzésből nyert információk összegyűjtésére szolgáló számítógépes módszerek.
Ma szinkrotronokat használnak. Ezek monokróm röntgensugárforrások, amelyeket besugárzásra használnakkristályok. Ezek az eszközök a leghatékonyabbak a többhullámú anomális diszperziós módszer alkalmazásakor. Meg kell jegyezni, hogy csak állami tudományos központokban használják őket. A laboratóriumok kevésbé hatékony technikát alkalmaznak, amely csak a kristályok minőségének ellenőrzésére, valamint az anyagok durva elemzésére szolgál.
