晶体X射线衍射实验报告全解
x射线晶体衍射实验报告
x射线晶体衍射实验报告X射线晶体衍射实验报告引言：X射线晶体衍射实验是一种重要的实验方法，通过将X射线照射到晶体上，利用晶体的结构特性，可以观察到衍射图样，从而了解晶体的结构和性质。
本文将介绍X射线晶体衍射实验的原理、实验装置和实验结果，并分析实验中的一些问题和改进方法。
一、实验原理X射线晶体衍射是基于布拉格方程的原理。
当X射线照射到晶体上时，晶体中的原子会对X射线进行散射，形成衍射波。
根据布拉格方程，衍射波的相位差与入射波的入射角、晶格常数和衍射角有关。
通过测量衍射角和入射角的关系，可以计算出晶格常数和晶体结构的一些信息。
二、实验装置实验中使用的装置主要包括X射线发生器、单晶样品、衍射仪和探测器。
X射线发生器产生高能的X射线，单晶样品是实验中的研究对象，衍射仪用于收集和聚焦衍射波，探测器用于测量衍射波的强度。
三、实验步骤1. 准备工作：调整X射线发生器的参数，使其产生适合实验的X射线能量。
选择合适的单晶样品，并将其固定在衍射仪上。
2. 调整衍射仪：通过调整衍射仪的入射角和出射角，使得衍射波能够被探测器收集到。
3. 开始实验：打开X射线发生器，照射X射线到单晶样品上。
同时，探测器开始测量衍射波的强度。
4. 数据处理：根据探测器测得的衍射波强度，计算出衍射角，并绘制衍射图样。
5. 结果分析：根据衍射图样，计算出晶格常数和晶体结构的一些信息，并与已知数据进行对比。
四、实验结果在实验中，我们选择了某晶体样品进行研究。
通过测量和计算，得到了该晶体的衍射图样和晶格常数。
通过与已知数据对比，我们确认了该晶体的结构和性质。
五、问题与改进在实验过程中，我们遇到了一些问题，并提出了一些改进方法。
首先，由于X射线的能量和强度有限，可能会导致衍射图样的强度较弱，影响数据的准确性。
为了解决这个问题，可以尝试增加X射线的能量和强度，或者使用更灵敏的探测器。
其次，实验中的样品制备和固定也需要一定的技巧和经验，可以通过改进样品制备方法和优化固定装置来提高实验效果。
晶体X射线衍射实验报告报告
中南大学X射线衍射实验报告材料科学与工程学院材料科学与工程专业1202 班级姓名余博华学号010********* 同组者实验日期2014 年12 月14 日指导教师黄继武评分分评阅人评阅日期一、实验目的1)掌握X射线衍射仪的工作原理、操作方法；2)掌握X射线衍射实验的样品制备方法；3)学会X射线衍射实验方法、实验参数设置，独立完成一个衍射实验测试；4)学会MDI Jade 6的基本操作方法；5)学会物相定性分析的原理和利用Jade进行物相鉴定的方法；6)学会物相定量分析的原理和利用Jade进行物相定量的方法。
本实验由衍射仪操作、物相定性分析、物相定量分析三个独立的实验组成，实验报告包含以上三个实验内容。
二、实验原理1、X射线衍射仪（1）X射线管X射线管工作时阴极接负高压，阳极接地。
灯丝附近装有控制栅，使灯丝发出的热电子在电场的作用下聚焦轰击到靶面上。
阳极靶面上受电子束轰击的焦点便成为X 射线源，向四周发射X 射线。
在阳极一端的金属管壁上一般开有四个射线出射窗口。
转靶X 射线管采用机械泵+分子泵二级真空泵系统保持管内真空度，阳极以极快的速度转动，使电子轰击面不断改变，即不断改变发热点，从而达到提高功率的目的（2）测角仪系统测角仪圆中心是样品台，样品台可以绕中心轴转动，平板状粉末多晶样品安放在样品台上，样品台可围绕垂直于图面的中心轴旋转；测角仪圆周上安装有X 射线辐射探测器，探测器亦可以绕中心轴线转动；工作时，一般情况下试样台与探测器保持固定的转动关系（即θ-2θ连动），在特殊情况下也可分别转动；有的仪器中样品台不动，而X 射线发生器与探测器连动。
（3）衍射光路２、物相定性分析1) 每一物相具有其特有的特征衍射谱，没有任何两种物相的衍射谱是完全相同的2) 记录已知物相的衍射谱，并保存为PDF 文件3) 从PDF 文件中检索出与样品衍射谱完全相同的物相4) 多相样品的衍射谱是其中各相的衍射谱的简单叠加，互不干扰，检索程序能从PDF 文件中检索出全部物相3、物相定量分析物相定量分析——绝热法在一个含有N 个物相的多相体系中，每一个相的RIR 值（参比强度）均为已知的情况下，测量出每一个相的衍射强度，可计算出其中所有相的质量分数：其中某相X 的质量分数可表示为：∑==N A i iA i X A XX K I K I W式中A 表示N 个相中被选定为内标相的物相名称直至全部物相鉴定出来。
x射线晶体衍射实验报告
x射线晶体衍射实验报告
摘要：
本次实验旨在通过利用X射线晶体衍射实验的方法，研究晶格结构以及其对X射线的衍射现象。
通过实验结果的分析，确定晶体中的晶格常数以及晶体的空间群。
实验结果表明，晶体的晶格常数为XÅ，空间群为xxx。
实验部分：
a.实验原理
根据布拉格定律，晶体中的原子形成的晶格结构会对入射的X 射线发生衍射现象，从而形成一系列角度为θ的衍射峰。
其中，角度θ和晶格的晶格常数a以及入射X射线的波长λ有关系为：
nλ=2a sinθ
因此，通过测量不同角度下的衍射峰位置，可以确定晶格常数以及晶体的空间群。
b.实验步骤
1.准备晶体样品，并制备样品片
2.设置X射线衍射仪的参数，包括X射线波长λ以及探测器的位置θ
3.扫描样品片，记录每个角度下的衍射峰位置
4.利用布拉格定律计算晶格常数以及晶体的空间群类型
实验结果与分析：
通过实验观测，记录了不同角度下的衍射图谱，其中最明显的衍射峰为X度。
通过代入布拉格定律公式中，可计算出晶格常数为XÅ。
并通过借助数据库，可以确定其属于xxx空间群类型。
结论：
本次实验成功地利用X射线晶体衍射方法确定了晶格常数以及
晶体的空间群类型。
同时，实验结果验证了布拉格定律的正确性，对于研究物质的晶体结构以及特性具有重要的意义。
X射线衍射晶体结构分析实验报告
X射线衍射晶体结构分析实验预习报告摘要：本实验通过采用与X射线波长数量级接近的物质即晶体那个天然的光栅来作狭缝，从而研究X射线衍射。
本实验将了解到X射线的产生、特点和应用；理解X射线管产生持续X射线谱和特征X射线谱的大体原理；用三种个方式研究X射线在NaCl单晶上的衍射，并通过测量X射线特征谱线的衍射角测定X射线的波长和晶体的晶格常数。
关键词：布拉格公式晶体结构波长衍射 X射线引言：1895年德国科学家伦琴（）在用克鲁克斯管研究阴极射线时，发觉了一种人眼不能看到，但能够使铂氰化钡屏发出荧光的射线，称为X射线。
X射线是一种波长很短(约为20～埃)的电磁波，能穿透必然厚度的物质，并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。
在用高能电子束轰击金属“靶”材产生X射线，它具有与靶中元素相对应的特定波长，称为特征（或标识）X射线。
如通常利用的靶材对应的X射线的波长大约为埃。
考虑到X的波长和晶体内部原子面间的距离相近，1912年物理学家 Laue)提出一个重要的科学预见：晶体能够作为X射线的空间衍射光栅,即当一束 X射线通过晶体时将发生衍射，衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上增强，在其他方向上减弱。
分析在照相底片上取得的衍射花腔，即可肯定晶体结构。
这一预见随即为实验所验证。
X射线衍射在金属学中的应用X射线衍射现象发觉后，专门快被用于研究金属和合金的晶体结构，出现了许多具有重大意义的结果。
如韦斯特（）(1922年)证明α、β和δ铁都是立方结构，β-Fe并非是一种新相;而铁中的α─→γ转变实质上是由体心立方晶体转变成，从而最终否定了β-Fe硬化理论。
随后,在用X射线测定众多金属和合金的晶体结构的同时，在相图测定和在固态相变和范性形变研究等领域中均取得了丰硕的功效。
如对超点阵结构的发觉，推动了对合金中有序无序转变的研究，对马氏体相变的测定，肯定了马氏体和奥氏体的取向关系；对铝铜合金脱溶的研究等等。
目前 X射线衍射(包括散射)已经成为研究晶体物质和某些物质微观结构的有效方式。
X射线多晶衍射实验报告
实验一X射线多晶衍射一、实验目的1、了解X射线衍射仪的构造与操作原理2、了解X射线衍射仪分析的过程与步骤3、掌握使用X射线衍射仪进行物相分析的基本原理和实验方法4、掌握使用X射线衍射仪进行物相分析的衍射数据的处理方法二、实验原理1、传统的衍射仪由X射线发生器、测角仪、记录仪等几部分组成。
图1-1是目前常用的热电子密封式X射线管的示意图。
阴极由钨丝绕成螺线形，工作时通电至白热状态。
由于阴阳极间有几十千伏的电压，故热电子以高速撞击阳极靶面。
为防止灯丝氧化并保证电子流稳定，管内抽成1.33x10-9~1.33x10-11的高真空。
为使电子束集中，在灯丝外设有聚焦罩。
阳极靶由熔点高、导热性好的铜制成，靶面上被一层纯金属。
常用的金属材料有Cr，Fe, Co, Ni, Cu, M O, W等。
当高速电子撞击阳极靶面时，便有部分动能转化为X 射线，但其中约有99%将转变为热。
为了保护阳极靶面，管子工作时需强制冷却。
为了使用流水冷却．也为了操作者的安全，应使X射线管的阳极接地，而阴极则由高压电缆加上负高压。
x射线管有相当厚的金属管套，使X射线只能从窗口射出。
窗口由吸收系数较低的Be片制成。
结构分析用X射线管通常有四个对称的窗口，靶面上被电子袭击的范围称为焦点，它是发射X射线的源泉。
用螺线形灯丝时，焦点的形状为长方形（面积常为1m m×10mm），此称为实际焦点。
窗口位置的设计，使得射出的X射线与靶面成60角（图1-2），从长方形的短边上的窗口所看到的焦点为1mm2正方形，称点焦点，在长边方向看则得到线焦点。
一般的照相多采用点焦点，而线焦点则多用在衍射仪上。
图1-2 在与靶面成60角的方向上接收X射线束的示意图自动化衍射仪是近年才面世的新产品，它采用微计算机进行程序的自动控制。
图2-1为日本理光光学电机公司生产的D/max-B型自动化衍射仪工作原理方框图。
入射X射线经狭缝照射到多晶试样上，衍射线的单色化可借助于滤波片或单色器。
x射线衍射分析实验报告
x射线衍射分析实验报告X射线衍射分析实验报告。
实验目的，通过X射线衍射分析，了解晶体结构的性质和特点，掌握X射线衍射仪器的使用方法，提高实验操作能力。
实验仪器，X射线衍射仪、标本夹、标本台、X射线管、样品旋转台等。
实验原理，X射线衍射是一种通过晶体对入射X射线的衍射现象来研究晶体结构的方法。
当入射X射线照射到晶体上时，晶体中的原子会对X射线进行衍射，形成衍射图样。
通过分析衍射图样的特点，可以推断晶体的晶格结构和晶面间距。
实验步骤：1. 将待测样品放置在X射线衍射仪的标本夹上，固定好。
2. 调整X射线管的位置和角度，使得X射线能够正常照射到样品上。
3. 启动X射线衍射仪，进行衍射图样的采集。
4. 对采集到的衍射图样进行分析，推断样品的晶格结构和晶面间距。
实验结果分析：通过X射线衍射实验，我们成功获取了样品的衍射图样，并进行了分析。
根据衍射图样的特点，我们推断出样品的晶格结构为立方晶系，晶面间距为2.5 Å。
这与样品的实际晶体结构相符，说明X射线衍射分析是一种有效的手段，可以准确地研究晶体结构。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了X射线衍射分析的原理和方法，掌握了X射线衍射仪器的使用技巧。
实验结果表明，X射线衍射分析是一种可靠的手段，可以用于研究晶体结构。
在以后的科研工作中，我们将进一步运用X射线衍射分析技术，深入研究材料的晶体结构和性质，为材料科学领域的发展做出贡献。
结语：通过本次实验，我们对X射线衍射分析有了更深入的了解，也提高了实验操作能力。
希望通过不断的实践和学习，能够更好地运用X射线衍射分析技术，为科学研究做出更多的贡献。
以上就是本次X射线衍射分析实验的实验报告，谢谢阅读。
本科：晶体X射线衍射实验报告(参考格式)
中南大学X射线衍射实验报告材料科学与工程学院材料科学与工程专业1304 班级姓名王浩吉学号0603130404 同组者郭金洋黄继武实验日期2015 年12 月 5 日指导教师评分分评阅人评阅日期一、实验目的1)掌握X射线衍射仪的工作原理、操作方法；2)掌握X射线衍射实验的样品制备方法；3)学会X射线衍射实验方法、实验参数设置，独立完成一个衍射实验测试；4)学会MDI Jade 6的基本操作方法；5)学会物相定性分析的原理和利用Jade进行物相鉴定的方法；6)学会物相定量分析的原理和利用Jade进行物相定量的方法。
本实验由衍射仪操作、物相定性分析、物相定量分析三个独立的实验组成，实验报告包含以上三个实验内容。
二、实验原理1、X射线衍射仪（1）X射线管 X射线管工作时阴极接负高压，阳极接地。
灯丝附近装有控制栅，使灯丝发出的热电子在电场的作用下聚焦轰击到靶面上。
阳极靶面上受电子束轰击的焦点便成为X射线源，向四周发射X射线。
在阳极一端的金属管壁上一般开有四个射线出射窗口。
转靶X射线管采用机械泵+分子泵二级真空泵系统保持管内真空度，阳极以极快的速度转动，使电子轰击面不断改变，即不断改变发热点，从而达到提高功率的目的。
（2）测角仪系统测角仪圆中心是样品台，样品台可以绕中心轴转动，平板状粉末多晶样品安放在样品台上，样品台可围绕垂直于图面的中心轴旋转；测角仪圆周上安装有X射线辐射探测器，探测器亦可以绕中心轴线转动；工作时，一般情况下试样台与探测器保持固定的转动关系（即θ-2θ连动），在特殊情况下也可分别转动；有的仪器中样品台不动，而X射线发生器与探测器连动。
（3）衍射光路2、物相定性分析1）每一物相具有其特有的特征衍射谱，没有任何两种物相的衍射谱是完全相同的。
2) 记录已知物相的衍射谱，并保存为PDF文件。
3) 从PDF文件中检索出与样品衍射谱完全相同的物相。
4) 多相样品的衍射谱是其中各相的衍射谱的简单叠加，互不干扰，检索程序能从PDF文件中检索出全部物相。
晶体x射线衍射实验报告
晶体x射线衍射实验报告晶体X射线衍射实验报告引言晶体X射线衍射是一种重要的实验方法，通过该方法可以研究晶体的结构和性质。
本实验旨在通过X射线衍射技术，对晶体的结构进行分析和研究，从而深入了解晶体的内部结构和性质。
实验目的1. 了解晶体X射线衍射的基本原理和方法；2. 掌握晶体X射线衍射实验的操作技巧；3. 通过实验数据分析，研究晶体的结构和性质。
实验原理晶体X射线衍射是一种利用X射线照射晶体，观察其衍射图样来研究晶体结构的方法。
当X射线照射到晶体上时，由于晶体内部原子的周期性排列，X射线会发生衍射现象。
根据布拉格定律，可以通过测量衍射角和波长，推导出晶体的晶格常数和结构信息。
实验步骤1. 准备样品：选取适当的晶体样品，进行精细研磨和抛光处理；2. 调试仪器：调试X射线衍射仪器，确保X射线的稳定和准确性；3. 进行实验：将样品放置在X射线仪器中，进行X射线照射，并记录衍射图样；4. 数据分析：根据衍射图样，测量衍射角和波长，计算晶格常数和结构信息；5. 结果分析：根据实验数据，对晶体的结构和性质进行分析和讨论。
实验结果通过实验数据分析，我们成功测量了晶体的衍射角和波长，计算出了晶格常数和结构信息。
根据实验结果，我们得出了对晶体结构和性质的深入认识，并且验证了晶体X射线衍射的有效性和可靠性。
结论通过本次实验，我们深入了解了晶体X射线衍射的原理和方法，掌握了实验操作技巧，并通过实验数据分析，研究了晶体的结构和性质。
实验结果表明，晶体X射线衍射是一种有效的研究晶体结构的方法，对于深入了解晶体的内部结构和性质具有重要意义。
总结晶体X射线衍射实验是一项重要的实验方法，通过该方法可以研究晶体的结构和性质。
本次实验使我们对晶体X射线衍射的原理和方法有了更深入的了解，也提高了我们对晶体结构和性质研究的能力。
希望通过今后的实验和研究，能够进一步拓展晶体X射线衍射在材料科学和化学领域的应用。
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晶体X射线衍射实验报告全解中南大学X射线衍射实验报告材料科学与工程学院材料学专业1305班班级姓名学号0603130500 同组者无黄继武实验日期2015 年12 月05 日指导教师评分分评阅人评阅日期一、实验目的1)掌握X射线衍射仪的工作原理、操作方法；2)掌握X射线衍射实验的样品制备方法；3)学会X射线衍射实验方法、实验参数设置，独立完成一个衍射实验测试；4)学会MDI Jade 6的基本操作方法；5)学会物相定性分析的原理和利用Jade进行物相鉴定的方法；6)学会物相定量分析的原理和利用Jade进行物相定量的方法。
本实验由衍射仪操作、物相定性分析、物相定量分析三个独立的实验组成，实验报告包含以上三个实验内容。
二、实验原理1 衍射仪的工作原理特征X射线是一种波长很短(约为20～0.06nm)的电磁波，能穿透一定厚度的物质，并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。
在用电子束轰击金属“靶”产生的X射线中，包含与靶中各种元素对应的具有特定波长的X射线，称为特征（或标识）X射线。
考虑到X射线的波长和晶体内部原子间的距离相近，1912年德国物理学家劳厄(M.von Laue)提出一个重要的科学预见：晶体可以作为X射线的空间衍射光，即当一束X射线通过晶体时将发生衍射，衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上加强，在其他方向上减弱。
分析在照相底片上得到的衍射花样，便可确定晶体结构。
这一预见随即为实验所验证。
1913年英国物理学家布拉格父子(W. H. Bragg, W. L Bragg)在劳厄发现的基础上，不仅成功地测定了NaCl、KCl等的晶体结构，并提出了作为晶体衍射基础的著名公式──布拉格定律：2dsinθ=nλ式中λ为X射线的波长，n为任何正整数。
当X射线以掠角θ（入射角的余角，又称为布拉格角）入射到某一点阵晶格间距为d的晶面面上时，在符合上式的条件下，将在反射方向上得到因叠加而加强的衍射线。
2 物相定性分析原理1) 每一物相具有其特有的特征衍射谱，没有任何两种物相的衍射谱是完全相同的2) 记录已知物相的衍射谱，并保存为PDF文件3) 从PDF文件中检索出与样品衍射谱完全相同的物相4) 多相样品的衍射谱是其中各相的衍射谱的简单叠加，互不干扰，检索程序能从PDF文件中检索出全部物相3 物相定量分析原理X射线定量相分析的理论基础是物质参与衍射的体积活重量与其所产生的衍射强度成正比。
当不存在消光及微吸收时，均匀、无织构、无限厚、晶粒足够小的单相时，多晶物质所产生的均匀衍射环上单位长度的积分强度为：式中R为衍射仪圆半径，V o为单胞体积，F为结构因子，P为多重性因子，M为温度因子，μ为线吸收系数。
三、仪器与材料1)仪器：18KW转靶X射线衍射仪2)数据处理软件：数据采集与处理终端与数据分析软件MDI Jade 63)实验材料：CaCO3+CaSO4、Fe2O3+Fe3O4四、 实验步骤1 测量数据 1) 准备样品；2) 打开X 射线衍射仪；3) 按下“Door ”按钮，听到报警； 4) 向右拉开“常规衍射仪门”，装好样品； 5) 向左轻拉“常规衍射仪门”，使之合上；6) 打开“控制测量”程序，输入实验条件和样品名，开始测量；表1 实验参数设定：仪器 扫描范围 扫描度 电压 电流D/max 2500型X 射线衍射仪10-80 8°/min 40KV 250mA7) 按相同的实验条件测量其它样品的衍射数据。
2 物相鉴定1) 打开Jade ，读入衍射数据文件；2) 鼠标右键点击S/M 工具按钮，进入“Search/Match ”对话界面; 3) 选择“Chemistry filter ”，进入元素限定对话框，选中样品中的元素名称，然后点击OK 返回对话框，再点击OK ；4) 从物相匹配表中选中样品中存在的物相。
在所选定的物相名称上双击鼠标，显示PDF 卡片，按下Save 按钮，保存PDF 卡片数据；5) 在主要相鉴定完成后，对剩余未鉴定的衍射峰涂峰，做“Search/Match ”，直至全部物相鉴定出来。
6) 鼠标右键点击“打印机”图标，显示打印结果，按下“Save ”按钮，输出物相鉴定结果。
7) 以同样的方法标定其它样品的物相,物相鉴定实验完成。
3 物相定量分析1) 在Jade 窗口中，打开一个多相样品的衍射谱；2) 完成多相样品的物相鉴定，物相鉴定时，选择有RIR 值的PDF 卡片； 3) 选择每个物相的主要未重叠的衍射峰进行拟合，求出衍射峰面积；4) 选择菜单“Options|Easy Quantitative ”，按绝热法计算样品中两相的重量百分数；5) 按下“Save ”按钮，保存定量分析结果，定量分析数据处理完成。
计算公式:b a b O Al a O Al abRIR RIR K K K ==3232, )(a b b a a aK I I I W +=五 实验数据处理1 物相鉴定结果1）CaCO3+CaSO4Vaterite, syn=24.1%Gypsum=75.9%Wt%Vaterite, syn - CaCO3 <Wt%=24.1 (3.7)>Gypsum - Ca(SO4)(H2O)2 <Wt%=75.9 (11.6)>Quantitative Analysis from Profile-Fitted Peaks图中鉴定出的物相为CaCO3与Ca(SO4)(H2O)2，与原给定物CaCO3+CaSO4相比存在不同，可认为是原物质存放时间较长后吸收了空气中的水蒸气。
2）Fe2O3+Fe3O4Iron diiron(III) oxide=96.5%Hematite=3.5%Wt%Iron diiron(III) oxide - Fe3O4 <Wt%=96.5 (26.6)>Hematite - Fe2O3 <Wt%=3.5 (1.0)>Quantitative Analysis from Profile-Fitted Peaks鉴定结果与原给定物相同，吻合完好，物质为Fe 2O 3+Fe 3O 4。
2 定量分析结果ba bO Al a O Al a b RIR RIR K K K ==3232 )(a b b a aa K I I I W +=a b W W -=11）68.068.114.1K2243324))((2))((===O H SO Ca CaCO CaCO O H SO Ca RIR RIR 256.0)68.0172434047(4047)(3224224333))(())((=⨯+=+=CaCO O H SO Ca O H SO Ca CaCO CaCO CaCO K I I I W744.1256.0113242))((=-=-=CaCO O H SO Ca W W 2）82.191.231.532434332===O Fe O Fe O Fe O Fe RIRRIR K965.082.13001504115041)(433232434343=⨯+=+=）（O Fe O Fe O Fe O Fe O Fe O Fe K I I I W 035.0965.0114332=-=-=O Fe O Fe W W 3 点阵常数精确测定结果1）CaCO 32）Ca(SO 4)(H 2O )23）Fe2O3 4）Fe3O4六结果与讨论1衍射现象与晶体结构之间的关系X射线在晶体中的衍射现象，实质上是大量的原子散射波互相干涉的结果。
每种晶体所产生的的衍射花样都反映出晶体内部的原子分布规律。
概括地讲，一个衍射花样的特征，可以认为由两个方面内容组成：一方面是衍射线在空间的分布规律（衍射几何），另一方面是衍射线束的强度。
衍射线的分布规律是由晶胞的大小、形状和位向决定的，而衍射线的强度则取决于原子的品种和它们在晶胞中的位置。
为了通过衍射现象来分析晶体内部结构的各种问题，必须在衍射现象与晶体结构之间建立起定性的定量的关系。
现只讨论布拉格方程。
1）布拉格方程2dsinθ=nλ式中d为相邻两个晶面之间的距离；θ为入射线或反射线与晶面的交角；λ为X射线波长；n为正整数。
该式是X射线在晶体中产生衍射必须满足的基本条件，它反映了衍射线方向与晶体结构之间的关系，首先由英国物理学家布拉格父子于1912年导出。
布拉格方程与劳厄方程虽然表达方式不同，但其实质是相同的。
2）布拉格方程的讨论用布拉格定律描述X射线在晶体中的衍射几何时，是把晶体看做是由许多平行的原子面堆积而成，把衍射线看作是原子面对入射线的反射。
这也就是说，在X射线照射到的原子面中所有原子的散射波在原子面反射方向上的相位是相同的，是干涉加强的方向。
从布拉格方程可以看出，在波长一定的情况下，衍射线的方向是晶面间距d 的函数。
不同晶系的晶体，或者同一晶系而晶胞大小不同的晶体，其衍射花样是不同的。
由此可见，布拉格方程可以反映出晶体结构中晶胞大小及形状的变化。
但是，布拉格方程并未反映出晶胞中原子的品种和位置。
譬如，简单晶胞和体心晶胞衍射花样的区别，由单一种类原子构成的体心晶胞和由A、B两种原子构成的体心晶胞衍射花样的区别，在布拉格方程中均得不到体现，因为布拉格方程中不包含原子种类和坐标的参量。
因此，在研究晶胞中原子的位置和种类的变化时，还需要有其他的判断依据。
从上述产生衍射的条件可以看出，并不是随便把一个晶体置于X射线照射下都能产生衍射现象。
例如，一束单色光照射一个固定不动的单晶体，就不一定能产生衍射现象，因为在这种情况下，反射球面完全有可能不与倒易阵点相交。
因此，在设计实验方法时，一定要保证反射球能有充分的机会与倒易阵点相交，解决这个问题的方法是使反射球面扫过某些倒易阵点，这样，反射球永远有机会和倒易阵点相交而产生衍射。
要做到这一点，就必须使反射球或晶体其中之一处于运动状态或者相当与运动状态。
2 物相分析如果试样中只含一个或两个相，一般只要选一次三强线进行检索，就可以查出所需要的条目和PDF卡片。
但对三相或者更多相的分析，就复杂得多，因为要一个相一个相的鉴定，由繁到简地进行分析，选取三强线的搭配方案更多，因此重复检索的次数就更多，但每次步骤相同。
在进行定性相分析时，如果预先知道被测试样中可能存在的相，可以先通过已知相的英文名称检查字母索引，找出有关的PDF卡片与被测试样的衍射花样进行核对，从中确认所含的相，剩下的未知相的分析程序将会大大简化。
无论是计算机自动检索还是人工检索。
有时会得到一些似是而非的卡片，难以确定唯一的最终结果。
在这种情况下，就需要实验者充分发挥自己的经验并运用外围数据和规律，例如化学成分、精确测定的点阵常数、相形成的反应规律等来进行综合判断。