Nhiễu xạ X-ray (XRD) là một kỹ thuật phân tích không phá hủy, cung cấp thông tin về cấu trúc tinh thể, giai đoạn, định hướng tinh thể, và các thông số cấu trúc khác, chẳng hạn như kích thước trung bình hạt hay các khuyết tật tinh thể. Đỉnh nhiễu xạ X-ray được tạo ra do sự giao thoa của một chùm tia X nhiễu xạ ở góc độ cụ thể từ bề mặt mạng trong một mẫu. Các đỉnh giao thoa đặc trưng bởi sự phân bố của các nguyên tử trong mạng tinh thể. Do đó mô hình nhiễu xạ X-ray là duy nhất với mỗi sắp xếp nguyên tử trong vật liệu. So sánh với cơ sở dữ liệu của mô hình nhiễu xạ X-ray ICDD (Trung tâm Quốc tế về Dữ liệu nhiễu xạ) cho phép xác định pha của hầu hết các mẫu tinh thể. Nhiễu xạ X-ray được sử dụng rộng rãi nhất cho việc xác định các vật liệu tinh thể chưa biết (ví dụ khoáng chất, các hợp chất vô cơ). Xác định chất rắn chưa biết là rất quan trọng để nghiên cứu về địa chất, khoa học môi trường, khoa học vật liệu, kỹ thuật và sinh học.

Các ứng dụng của kiểm tra nhiễu xạ X-Ray:

• Xác định đặc tính của tinh thể vật liệu
• Xác định các khoáng chất hạt mịn như đất sét và đất sét hỗn hợp (rất khó để xác định bằng các phương pháp quang học)
• Xác định kích thước đơn vị tinh thể
• Đo độ tinh khiết mẫu
• Xác định cấu trúc tinh thể sử dụng Rietveld
• Xác định các thành phần của các khoáng chất (phân tích định lượng)
• Thực hiện đo đạc kết cấu, chẳng hạn như sự định hướng của các hạt, trong một mẫu đa tinh thể