X射線衍射（XRD）是一種利用X射線照射樣品，通過分析X射線與樣品相互作用產生的衍射圖譜，來研究物質內部結構的技術。其工作原理如下：
X射線是一種波長很短的電磁波，能夠穿透一定厚度的物質，並且在晶體中遇到規則排列的原子時，會發生衍射現象。
當單色的X射線入射到晶體上時，晶體中原子散射的X射線相互乾涉，在某些特定方向上產生強烈的X射線衍射。衍射線的分布和強度反映了晶體的內部結構，如晶胞大小、形狀和位向，以及原子種類和它們在晶胞中的位置。
發生衍射必須滿足布拉格方程：(2d\sin\theta=n\lambda)，其中(d)是晶面間距，(\theta)是布拉格角度，(\lambda)是X射線的波長，(n)是反射級數。這個方程描述了衍射角度與晶體結構之間的關係。
XRD的使用方法如下：
準備樣品。對於粉末、單晶或多晶體等樣品，確保它們的質量足夠進行測量。
開啟儀器。包括循環水製冷裝置、XRD控制器，並打開軟體控制系統。
設定參數。根據需要調整起始角度、終止角度、步進角度等。
進行測量。將樣品放入儀器中，開始測量並記錄數據。
分析數據。通過比較樣品的衍射圖譜與已知標準圖譜，可以確定樣品的物相、晶格參數等。
通過上述步驟，XRD不僅可以用於物相分析，還可以用於應力測定、晶體結構解析等多方面套用。