특정 각도에서 강해지는 신호
결정 안의 여러 격자면에서 산란된 X선은 서로 더해지거나 상쇄된다. 브래그 조건을 만족하는 방향에서는 보강 간섭으로 강한 회절 신호가 나타난다. 같은 파장의 X선을 쓰더라도 격자면 사이 간격이 다르면 피크가 나타나는 각도가 달라진다.
분말 시료가 유용한 이유
분말에는 여러 방향을 향한 작은 결정들이 포함된다. 다양한 방향의 격자면이 측정에 참여하므로 회절각 범위를 훑으며 여러 피크를 얻을 수 있다. 분말 회절 패턴은 각도에 따른 검출 강도의 그래프로 표현하며 피크 하나만이 아니라 전체 배열을 살핀다.
결정상 식별하기
알려진 물질의 기준 회절 패턴과 시료의 패턴을 비교하면 어떤 결정상이 있는지 조사할 수 있다. 혼합 시료에서는 여러 상의 신호가 함께 나타날 수 있다. 원소가 같다는 정보만으로 원자 배열까지 정해지는 것은 아니므로, 원소 분석과 결정상 분석은 서로 보완하는 질문이다.
구조와 양에 관한 추가 분석
XRD는 상의 식별 외에도 결정 구조와 결정성, 여러 상의 상대적인 양을 연구하는 데 활용된다. 다만 회절 패턴을 얻은 사실과 상세한 구조나 함량을 확정한 사실은 다르다. 측정한 피크와 모형의 대응을 검토하는 분석 단계가 필요하다.