Η ανάλυση περίθλασης ακτίνων Χ είναι μια μέθοδος για τη μελέτη της δομικής δομής των ουσιών. Βασίζεται στην περίθλαση μιας δέσμης ακτίνων Χ σε ειδικά τρισδιάστατα πλέγματα κρυστάλλων. Η μελέτη χρησιμοποιεί κύματα των οποίων το μήκος είναι περίπου 1Α, που αντιστοιχεί στο μέγεθος του ατόμου. Πρέπει να ειπωθεί ότι η ανάλυση περίθλασης ακτίνων Χ, μαζί με τη περίθλαση νετρονίων και ηλεκτρονίων, αναφέρεται σε μεθόδους περίθλασης για τον προσδιορισμό της δομής της υπό μελέτη ουσίας.
Βοηθά στην εξερεύνηση της ατομικής δομής, των διαστημικών ομάδων της μονάδας κυψέλης, του μεγέθους και του σχήματός της, καθώς και της ομάδας συμμετρίας των κρυστάλλων. Χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνική, μελετώνται τα μέταλλα και τα διάφορα κράματά τους, οργανικές και ανόργανες ενώσεις, ορυκτά, άμορφα υλικά, υγρά και αέρια. Σε ορισμένες περιπτώσεις, χρησιμοποιείται ανάλυση περίθλασης ακτίνων Χ πρωτεϊνών, νουκλεϊκών οξέων και άλλων ουσιών.
Αυτή η ανάλυση βοηθά στον καθορισμό της ατομικής δομής των κρυσταλλικών υλικών, τα οποία έχουν μια καλά καθορισμένη δομή και αποτελούν ένα φυσικό πλέγμα περίθλασης για τις ακτίνες Χ. Πρέπει να σημειωθεί ότι στη μελέτη άλλων ουσιών, η ανάλυση περίθλασης ακτίνων Χ απαιτείη παρουσία κρυστάλλων, που είναι ένα σημαντικό αλλά μάλλον δύσκολο έργο.
Η περίθλαση ακτίνων Χ ανακαλύφθηκε από τον Laue, τα θεωρητικά θεμέλια αναπτύχθηκαν από τους Woolf και Bragg. Οι Debye και Scherrer πρότειναν τη χρήση των κανονικοτήτων που ανακαλύφθηκαν στο ρόλο της ανάλυσης. Πρέπει να πούμε ότι επί του παρόντος, η ανάλυση περίθλασης ακτίνων Χ παραμένει μια από τις πιο κοινές μεθόδους για τον προσδιορισμό της δομής των ουσιών, καθώς είναι απλή στην εκτέλεση και δεν απαιτεί σημαντικό κόστος υλικού.
Σας επιτρέπει να εξερευνήσετε διαφορετικές κατηγορίες ουσιών και η αξία των πληροφοριών που λαμβάνονται καθορίζει την εισαγωγή νέων τεχνικών. Έτσι, στην αρχή άρχισαν να μελετούν τη δομή της ύλης χρησιμοποιώντας τη λειτουργία διατομικών φορέων, αργότερα αναπτύχθηκαν άμεσες μέθοδοι για τον προσδιορισμό της κρυσταλλικής δομής. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι πρώτες ουσίες που μελετήθηκαν με ακτίνες Χ ήταν το χλωριούχο νάτριο και το κάλιο.
Η μελέτη της χωρικής δομής των πρωτεϊνών ξεκίνησε τη δεκαετία του '30 του περασμένου αιώνα στο Ηνωμένο Βασίλειο. Τα δεδομένα που ελήφθησαν οδήγησαν στη μοριακή βιολογία, η οποία κατέστησε δυνατή την αποκάλυψη σημαντικών φυσικοχημικών ιδιοτήτων των πρωτεϊνών, καθώς και τη δημιουργία του πρώτου μοντέλου DNA.
Από τη δεκαετία του 1950, άρχισαν να αναπτύσσονται ενεργά μέθοδοι υπολογιστών για τη συγκέντρωση πληροφοριών που προέρχονται από δομική ανάλυση ακτίνων Χ.
Σήμερα, χρησιμοποιούνται σύγχροτρα. Είναι μονόχρωμες πηγές ακτίνων Χ που χρησιμοποιούνται για ακτινοβόλησηκρυστάλλους. Αυτές οι συσκευές είναι πιο αποτελεσματικές όταν χρησιμοποιούν τη μέθοδο της ανώμαλης διασποράς πολλαπλών κυμάτων. Να σημειωθεί ότι χρησιμοποιούνται μόνο σε κρατικά επιστημονικά κέντρα. Τα εργαστήρια χρησιμοποιούν μια λιγότερο ισχυρή τεχνική, η οποία χρησιμεύει μόνο για τον έλεγχο της ποιότητας των κρυστάλλων, καθώς και για τη λήψη μιας πρόχειρης ανάλυσης ουσιών.
