Egyszer speciális gép nem annyira, mint az XRD (X-ray diffractometer), amelyet a krisztálytanulmányokhoz használnak. A krisztályok kicsik, szilárd anyagokból álló formációk, amelyek nagyon szervezett általános kinézetet biztosítanak. Találhatók sok mindentől — kövektől, ágyagtól, még egyes gyógyszereken is! Az röntgen sugár egy típusú láthatatlan fény, és az röntgen diffraktométer ezt a fényt irányítja ezekre a krisztályokra annak meghatározására, hogy miről vannak alkotva és hogyan viselkednek.
Az röntgen sugárzás egy forma, amely úgynevezett hullámozó energiát teremt. Meg tudja szelni a bőrt és az izmokat, sőt áthaladhat fémekon is. Ebben az esetben az röntgen sugárzás éri el a kristalleket, hogy megvizsgáljuk, milyenek. Ez a visszapattanás útvonalakat hoz létre, amelyek megszámolhatók és tanulmányozhatók. A kutatók egyik módszere, hogy vizsgálják a fényhullámok reflektált mintáit a felületeikről, pontosan megtudva, hogyan vannak összerakva és mit tesz őket ennyire egyedieknek.
Ha egy kőrist helyezünk egy röntgen diffraktométerbe, a kristalyt gyorsan megforgatja, hogy sok különböző szögből ütse meg őket. A röntgen sugár áthalad a kristalon, majd visszapattan és egy speciális detektoron belül a gépben kerül felvételre, hogy képet hozzon létre. A visszapattantó röntgen sugár olyan mintát hoz létre, amit a detektor érzékel ki. Ezután mérjük ezt a mintát, és a diffraktométer azt használja matematikai segítségvel annak megállapítására, hogy milyen atomok vannak a kristalyon belül. Ez egy időigényes, de szükséges folyamat, amely nagyban segíti a tudósok kutatásait és felfedezéseit.
Az X- sugár diffrakciós elemzés nagyon fontos a tudós számára, hogy megtudja a különböző anyagok szerkezetét és tulajdonságait. Használható például az olyan természeti anyagok vizsgálatára, mint a minerálok, amelyeket a Földben találnak. A kutatók tanulmányozzák ezeket a minerálokat annak megismerésére, hogyan alakultak ki és milyen sorrendben készültek el. Emellett az új gyógyszerek tesztelésére is használható, mielőtt az embereknek adnák őket. Továbbá az X- sugár diffrakció segítségével jellemthetők azok az anyagok, amelyeket nagy mennyiségben használnak építéshez, például a beton és a vas, amelyek érdekében kritikus biztosítani a robusztus és biztonságos szerkezetek létrehozását. Fontos biztosítani azt, hogy fizikai környezetünk, amelyben élünk és dolgozunk, megbízható legyen.
Versatil eszköz mind a tudomány, mind az ipar számára, az X-irasztalóméterek gyakran használt elemek. A proteink és a gyógyszerek tekintetében az orvostudományokban segítségükkel a tudósok kutathatják a proteinek és a gyógyszerek szerkezetét. Ez a tudás lehetővé teszi a tudósok számára, hogy optimalizálják a gyógyszereket, hogy jobban célozzanak az egyes betegségek ellen. Vannak pedig olyan napimbiti alkalmazások is, mint az X-irasztalóméterek a geológiában való használata, a kőzetek és a kéktők tanulmányozására, amelyek fontos információkat adnak arról, hogyan alakult ki a Föld több százmillió év alatt. Az építészeti területen pedig az anyagok, például a vas vagy a béton tanulmányozására használhatók, amelyek biztosítják, hogy az épületeink vagy hidaink biztonságosak, erősek, és addig tartanak, amíg nem lesznek újra építve.