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X光散射技術或X射線繞射技術（英語：X-ray scattering techniques）是一系列常用的非破壞性分析技術，可用於揭示物質的晶體結構、化學組成以及物理性質。這些技術都是以觀測X射線穿過樣品後的散射強度為基礎，並根據散射角度、極化度和入射X光波長對實驗結果進行分析。X光散射技術可在許多不同的條件下進行分析，例如不同的溫度或壓力。
X光的本質是一種電磁波，而電磁波能夠發生繞射，即繞開障礙物傳播。該方法利用的就是這個原理。之所以採用X光，是因為X光的波長與大多數分子或者晶胞大小相差不多，能夠在分子或晶體的微觀結構中發生繞射，同時也會被分子或者晶胞吸收一部分，而且穿透力適中，從而可以類似於穿透式電子顯微鏡那樣，通過接收經過分子之後的X光，而得到清晰的圖譜。
X光繞射（X-ray diffraction）技術可以用於研究分子的構象或形態。X光繞射技術是基於X光在穿過長程有序物質所發生的彈性散射。「繞射動力學理論」對晶體的散射現象給出了更為複雜的描述[1]。以下列出的是X光繞射的相關技術：
即使是非晶態物質（非長程有序），也可能可以用依賴於單色性X光的彈性散射的方法來研究：
當非彈性散射的X射線的能量和角度被監測時，相關的散射技術就可以用於探測物質的能帶結構：
本方法對於化學和生物學的發展有著極大的貢獻。至2013年為止，通過此方法進行科研而獲得諾貝爾獎的科學家，就至少有6人。他們是
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