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La diffrazione di raggi X è il mezzo più efficace e più utilizzato, e la diffrazione di raggi X è il primo metodo utilizzato dall'uomo per studiare la microstruttura della materia.

I raggi X sono un tipo di radiazione elettromagnetica di lunghezza d'onda corta, tra i raggi ultravioletti e gamma, sviluppata dal fisico tedesco WK. Fu scoperta da Roentgen nel 1895, quindi è anche chiamata raggi Roentgen.

Il diffrattometro a raggi X viene utilizzato principalmente per la caratterizzazione di fase, l'analisi quantitativa, l'analisi della struttura cristallina, l'analisi della struttura del materiale, l'analisi dell'orientamento del cristallo di campioni di polvere, blocchi o film sottile.

La tecnologia di diffrazione dei raggi X è ampiamente utilizzata nell'industria chimica, nella ricerca scientifica, nella produzione di materiali e in altri campi grazie alla sua precisione di misurazione non distruttiva, priva di inquinamento, veloce e elevata e alla grande quantità di informazioni sull'integrità del cristallo.