L'anàlisi de difracció de raigs X és un mètode per estudiar l'estructura estructural de les substàncies. Es basa en la difracció d'un feix de raigs X sobre reixes de cristall tridimensionals especials. L'estudi utilitza ones la longitud de les quals és d'aproximadament 1A, que correspon a la mida de l'àtom. Cal dir que l'anàlisi de difracció de raigs X, juntament amb la difracció de neutrons i electrons, es refereix als mètodes de difracció per determinar l'estructura de la substància en estudi.
Ajuda a explorar l'estructura atòmica, els grups espacials de la cel·la unitat, la seva mida i forma, així com el grup de simetria dels cristalls. Mitjançant aquesta tècnica s'estudien metalls i els seus diferents aliatges, compostos orgànics i inorgànics, minerals, materials amorfs, líquids i gasos. En alguns casos, s'utilitza l'anàlisi de difracció de raigs X de proteïnes, àcids nucleics i altres substàncies.
Aquesta anàlisi ajuda a establir l'estructura atòmica dels materials cristal·lins, que tenen una estructura ben definida i són una xarxa de difracció natural per als raigs X. Cal tenir en compte que en l'estudi d' altres substàncies, l'anàlisi de difracció de raigs X requereixla presència de cristalls, que és una tasca important però força difícil.
La difracció de raigs X va ser descoberta per Laue, els fonaments teòrics van ser desenvolupats per Woolf i Bragg. Debye i Scherrer van suggerir utilitzar les regularitats descobertes en el paper d'anàlisi. Cal dir que en l'actualitat, l'anàlisi de difracció de raigs X segueix sent un dels mètodes més habituals per determinar l'estructura de les substàncies, ja que és senzill de realitzar i no requereix costos importants de material.
Permet explorar diferents classes de substàncies, i el valor de la informació obtinguda determina la introducció de noves tècniques. Així doncs, al principi es van començar a estudiar l'estructura de la matèria utilitzant la funció de vectors interatòmics, més tard es van desenvolupar mètodes directes per determinar l'estructura cristal·lina. Val a dir que les primeres substàncies que es van estudiar amb raigs X van ser els clorurs de sodi i de potassi.
L'estudi de l'estructura espacial de les proteïnes va començar als anys 30 del segle passat al Regne Unit. Les dades obtingudes van donar lloc a la biologia molecular, que va permetre revelar importants propietats fisicoquímiques de les proteïnes, així com crear el primer model d'ADN.
Des de la dècada de 1950, els mètodes informàtics per reunir la informació obtinguda a partir de l'anàlisi estructural de raigs X van començar a desenvolupar-se de manera activa.
Avui s'utilitzen sincrotrons. Són fonts de raigs X monocromes que s'utilitzen per irradiarcristalls. Aquests dispositius són més efectius quan s'utilitzen el mètode de dispersió anòmala multiones. Cal tenir en compte que només s'utilitzen en centres científics estatals. Els laboratoris utilitzen una tècnica menys potent, que només serveix per comprovar la qualitat dels cristalls, així com per obtenir una anàlisi aproximada de les substàncies.
