В способе Брэгга (рис. 2.1) рентгеновское излучение 1 через выходное окно рентгеновской трубки 2 и свинцовую диафрагму 3 в виде узкого луча направляется на кристалл 4, закреплённый на гониометре 5. Отражённое кристаллом излучение 6 фиксируется на специальной фотоплёнке 7 .

Рис. 2.1. Схема спектроанализатора Брэгга.

При помощи гониометра кристалл может поворачиваться вокруг оси, проходящей через центр поверхности столика гониометра перпендикулярно этой поверхности.

Показатель преломления вещества для рентгеновского излучения близок к единице: стекло , серебро . При всем этом неважно какая отполированная поверхность для рентгеновского излучения с , где — расстояние меж примыкающими атомами, является шероховатой. В итоге отражение такового излучения носит диффузный нрав (отраженные лучи распространяются под различными углами).

Для исследования преломления рентгеновских лучей употребляется явление полного внутреннего отражения. В случае границы раздела стекло – воздух явление полного внутреннего отражения рентгеновского излучения с можно следить, если угол скольжения меньше . В качестве отражающего зеркала для рентгеновского излучения употребляются совершенные кристаллы с межатомным расстоянием порядка длины волны излучения.

Разглядим простой случай, когда рентгеновское излучения в виде плоской монохроматической волны падает под углом скольжения на систему плоскопараллельных атомных слоёв, расположенных на расстоянии друг от друга (рис. 2.2).

Рис. 2.2 Внедрение атомных слоев кристаллической решетки в качестве дифракционной решетки.

Если длина волны падающего излучения , условие усиливающей интерференции 2-ух лучей 1 и 2, отраженных от примыкающих слоёв запишется в виде

(2.4)

Уравнение (9.4), определяющее направления, в каких наблюдаются максимумы интенсивности отраженного излучения, именуется условием Брэгга-Вульфа. Разумеется, что для наблюдения этих максимумов нужная длина волны . В случае сплошного диапазона тормозного излучения электронов при данном угле скольжения кристалл «автоматически выбирает» подходящую длину волны в согласовании с величиной .

Для наблюдения обычно употребляется 1-ый порядок дифракции . Если падающее рентгеновское излучение имеет дискретный диапазон, то, поворачивая кристалл и измеряя углы , для которых наблюдается максимум интенсивности отраженного излучения, при известной величине можно найти диапазон падающего излучения.

(2.5)

Для 1-го и такого же кристалла может быть задание системы плоскопараллельных атомных плоскостей разными методами. В общем случае атомная плоскость кристалла определяется 3-мя миллеровскими индексами (), являющимися целыми положительными числами, не имеющими общих делителей. Тогда в условие Брэгга-Вульфа войдёт межплоскостное расстояние , зависящее от типа кристаллической решётки. Для кубической кристаллической решётки с длиной ребра

. (2.6)