تصوير البلورات بالأشعة السينية هو تقنية تستخدم لتحديد التركيب الذري والجزيئي للبلورة، حيث يتسبب التركيب البلوري في حدوث الحادث الأشعة السينية شعاع ليحيد في العديد من الاتجاهات المحددة. ومن خلال قياس زاوية وشدة هذه الحزم المنحرفة، يمكن لعلماء البلورات إنتاج صورة ثلاثية الأبعاد لكثافة الإلكترون داخل البلورة. وبناءً على كثافة الإلكترونات هذه، يمكن تحديد متوسط ​​موضع الذرات في البلورة، وكذلك روابطها الكيميائية، وعوائقها البلورية، ومعلومات أخرى مختلفة.

ولأن العديد من المواد يمكن أن تشكل بلورات - مثل الأملاح والمعادن وأشباه الموصلات ومجموعة متنوعة من الجزيئات غير العضوية والعضوية والبيولوجية - فقد أصبح علم البلورات بالأشعة السينية الأساس للتطورات في العديد من مجالات العلوم. في العقود الأولى من الاستخدام، حددت الطريقة حجم الذرات، وطول ونوع الروابط الكيميائية، والاختلافات على المستوى الذري بين المواد المختلفة، وخاصة المعادن والسبائك. وكشفت الطريقة أيضًا عن بنية ووظيفة العديد من الجزيئات الحيوية، بما في ذلك الفيتامينات والأدوية والبروتينات والأحماض النووية مثل الحمض النووي.البلورات بالأشعة السينيةتظل الطريقة الأساسية لتوصيف التركيب الذري للمواد الجديدة وتحديد المواد التي تبدو متشابهة من خلال تجارب أخرى. يمكن للهياكل البلورية للأشعة السينية أيضًا أن تشرح الخصائص الإلكترونية أو المرنة غير العادية للمواد، أو تسلط الضوء على التفاعلات والعمليات الكيميائية، أو تكون بمثابة أساس لتصميم الأدوية المضادة للأمراض.

فيبلورة واحدة حيود الأشعة السينية&نبسب;القياسات، يتم تركيب البلورة على مقياس الزوايا. يتم استخدام مقياس الزوايا لوضع البلورة في الاتجاه المحدد. يتم إضاءة البلورة بحزمة أشعة سينية أحادية اللون دقيقة التركيز، والتي تنتج نمط حيود من نقاط متباعدة بانتظام، يسمى الانعكاس. يتم استخدام الطريقة الرياضية لتحويل فورييه لتحويل الصور ثنائية الأبعاد الملتقطة في اتجاهات مختلفة إلى نموذج ثلاثي الأبعاد لكثافة الإلكترون داخل البلورة، بالإضافة إلى البيانات الكيميائية المعروفة للعينة. إذا كانت البلورة صغيرة جدًا أو كان الهيكل الداخلي غير متجانس بدرجة كافية، فقد يؤدي ذلك إلى الدقة (عدم الوضوح) وحتى الخطأ.

يرتبط علم البلورات بالأشعة السينية بعدة طرق أخرى لتحديد بنية الذرات. يمكن إنتاج أنماط حيود مماثلة عن طريق تشتيت الإلكترونات أو النيوترونات، والتي يتم تفسيرها أيضًا بواسطة تحويل فورييه. إذا لم يكن من الممكن الحصول على بلورة واحدة ذات حجم كافٍ، فيمكن تطبيق مجموعة متنوعة من طرق الأشعة السينية الأخرى للحصول على معلومات أقل تفصيلاً؛ وتشمل هذه الطرق حيود الألياف،حيود المسحوقو (إذا كانت العينة غير متبلورة) نثر الأشعة السينية ذات الزاوية الصغيرة (ساكسس). إذا تم الحصول على المادة قيد الدراسة فقط في شكل مسحوق بلوري نانوي أو ذات تبلور ضعيف، فيمكن تطبيق طرق علم البلورات الإلكترونية لتحديد التركيب الذري.

لكل ما سبقحيود الأشعة السينية أساليب التشتت مرنة. الأشعة السينية المتناثرة لها نفس الطول الموجي للأشعة السينية الساقطة. في المقابل، يمكن استخدام طرق تشتت الأشعة السينية غير المرنة لدراسة إثارة العينات، مثل البلازمونات، والمجال البلوري والإثارة المدارية، والمغنتونات والفونونات، بدلاً من توزيع الذرات.