Bivša posebna mašina više nije tako, kao što je XRD (diffraktometar za rentgensku difrakciju) koji se koristi za proučavanje kristala. Kristali su maleni, čvrsto pripremljeni oblici koji pružaju vrlo strukturiran izgled u cjelini. Možete ih naći u mnogim stvarima — u kamenju, mineralima i čak u nekim lijekovima! Rentgenski zraki su vrsta nevidljive svjetlosti i rentgenski diffraktometar šalje ovakav vrstu svjetlosti na te kristale kako bi se vidjelo od čega su napravljeni i kako se ponašaju.
Rentgenovi zraki su oblik radijacije, koja je energija koja se kretanja talasima. Oni mogu čak proniknuti kroz kožu i kost. Rentgenovi zraki su dovoljno jaka da prođu kroz metal. U ovom slučaju, rentgenovi zraki odbijaju kristale koji se koriste za gledanje kako izgledaju. Ovo odbojstvo stvara puteve koji se mogu prebrojati i proučavati. Jedan način da to naučenici učine jest pregledavanjem uzoraka valova svjetlosti odbijenih s njihovih površina, naučeći tačno kako su montirani i što ih čini tako jedinstvenim.
Ako stavite kristal u difraktometar za X-zrake, on će brzo rotirati kristal iz svih mogućih kutova kako bi ih ometio. X-zrake koje prođu kroz kristal zatim se odbijaju i prikupljaju na posebnom detektoru unutar te mašine kako bi se stvorila slika. Odbijene X-zrake stvore uzorak koji taj detektor može uhvatiti. Uzorak je zatim izmjeren i koristen od strane difraktometra kako bi se vizualiziralo gdje se nalaze atomi unutar tog kristala pomoću matematike. To je vremenski trošni, ali nužan proces koji znanstvenicima mnogo pomaga u njihovim istraživanjima i otkrićima.
Analiza difrakcije X-zraka je vrlo važna za znanstvenike radi saznavanja o strukturi i svojstvima različitih vrsta materijala. Može se koristiti za istraživanje minerala, na primjer — prirodnog tvari koja se nalazi u Zemlji. Znanstvenici mogu proučavati minerale kako bi odredili njihovu povijest i redoslijed stvaranja. Također se može koristiti za testiranje novih lijekova prije nego što se daju ljudima. Pored toga, analiza difrakcije X-zraka može se koristiti za karakterizaciju materijala koji se koriste u velikim količinama u građevinarstvu, kao što su beton i čelik, koji su ključni za izradu čvrstih i sigurnih struktura. Osigurati da je fizičko okruženje u kojem živimo i radimo zdravo.
Versatilni alat za uporabu u znanosti i industriji, difraktometri s X-žarom su često korišteni uređaji. U medicini, pomoću njih mogu znanstvenici istraživati strukturu proteina i lijekova. Ta znanja pomaže znanstvenicima optimizirati lijekove kako bi bolje ciljani bili na bolesti. Postoje i običnije primjene poput difraktometara s X-žarom koji se koriste u geologiji za proučavanje minerala i stijena, što nam daje ključne informacije o tome kako se Zemlja razvila tijekom stotina milijuna godina. U inženjerstvu, oni se mogu koristiti za proučavanje materijala poput metala i betona koji čine naše zgrade i mostove sigurnim, jachkim i osiguravaju da će trajati generacije.