Sebuah mesin istimewa dulu tidak lagi begitu, seperti XRD (X-ray diffractometer) yang digunakan untuk kajian kristal. Kristal adalah pembentukan kecil, pepejal yang memberikan tampilan keseluruhan yang sangat terstruktur. Anda boleh menjumpainya dalam banyak perkara — batu, mineral dan malah dalam beberapa ubat! Sinar-X adalah jenis cahaya yang tidak nampak dan X-ray diffractometer memancarkan cahaya ini ke atas kristal tersebut untuk melihat apa yang terbentuk daripadanya dan bagaimana mereka bertindak.
Sinaran-X adalah satu bentuk radiasi, yang merupakan tenaga yang bergerak dalam gelombang. Ia boleh menembus kulit dan tulang. Sinaran-X cukup kuat untuk melalui logam. Dalam kes ini, sinaran-X memukul kristal yang digunakan untuk melihat seperti apa rupa mereka. Perpindahan ini mencipta laluan yang boleh dikira dan dikaji. Salah satu cara ahli sains boleh melakukan ini adalah dengan mengkaji pola gelombang cahaya yang dipantulkan dari permukaan mereka, mempelajari dengan tepat bagaimana mereka disusun dan apa yang membuat mereka begitu unik.
Jika anda meletakkan sebuah kristal ke dalam difraktometer X-ray, ia akan memutarkan kristal itu dengan cepat untuk memaparkannya dari banyak sudut yang berbeza. Sinaran X yang melalui kristal itu kemudian dipantulkan dan dikumpul oleh pengesan khas di dalam mesin itu untuk menghasilkan imej. Sinaran X yang memantul mencipta pola yang boleh dikesan oleh pengesan ini. Pola tersebut kemudiannya diukur dan digunakan oleh difraktometer untuk mengilustrasikan apakah atom yang terdapat di dalam kristal itu menggunakan matematik. Ini adalah proses yang memakan masa tetapi perlu, dan ia membantu para saintis dengan besar dalam penyelidikan dan penemuan mereka.
Analisis penebaran X-ray sangat penting bagi saintis untuk mengetahui tentang struktur dan sifat bahan jenis yang berbeza. Ia boleh digunakan untuk menyiasat mineral, contohnya — bahan alam yang ditemui di Bumi. Saintis boleh mengkaji mineral tersebut untuk memahami sejarahnya dan dalam susunan apa mereka telah dibuat. Analisis ini juga boleh digunakan untuk menguji ubat baru sebelum diberikan kepada manusia. Selain itu, penebaran X-ray boleh digunakan untuk mengiktiraf bahan-bahan yang digunakan secara besar-besaran dalam pembinaan seperti konkrit dan keluli, yang merupakan kritikal untuk membuat struktur yang kuat dan selamat. Memastikan bahawa persekitaran fizikal di mana kita hidup dan bekerja adalah kukuh.
Alat serba guna untuk sains dan perindustrian, difraktometer sinar-X merupakan item yang biasa digunakan. Dalam perubatan, ia boleh membantu ahli sains menyiasat struktur protein dan ubat-ubatan. Pengetahuan ini membantu ahli sains mengoptimumkan ubat-ubatan untuk menargetkan penyakit dengan lebih baik. Terdapat juga aplikasi harian yang lebih biasa seperti difraktometer sinar-X yang digunakan dalam geologi, untuk mengkaji mineral dan batu yang memberi maklumat penting tentang bagaimana bumi telah berevolusi selama ratusan juta tahun. Dalam kejuruteraan, ia boleh digunakan untuk mengkaji bahan seperti logam dan konkrit yang menjaga bangunan atau jambatan kita agar selamat, kuat, dan memastikan ia akan bertahan untuk generasi akan datang.