Uit het feit dat röntgenstraling buigt, kan worden geconcludeerd dat röntgenstraling golven zijn die in staat zijn interferentie en diffractie te ondergaan, net als zichtbaar licht en andere elektromagnetische straling. Dit golfachtige gedrag wordt beschreven door de golf-deeltjes dualiteit van materie, die stelt dat alle deeltjes onder bepaalde omstandigheden golfachtige eigenschappen kunnen vertonen.

Wanneer röntgenstralen interageren met kristallijne materialen, zoals de regelmatige rangschikking van atomen in een kristalrooster, kunnen de golven constructief of destructief interfereren op basis van hun golflengte en de afstand tussen de kristalvlakken. Deze interferentie creëert een karakteristiek diffractiepatroon, waarbij de röntgenstralen onder specifieke hoeken en intensiteiten worden verstrooid.

Door deze diffractiepatronen te analyseren, kunnen wetenschappers verschillende eigenschappen van de kristalstructuur bepalen, waaronder de rangschikking en afstand van atomen, de kristallografische oriëntatie van het materiaal en de aanwezigheid van defecten of onvolkomenheden in het kristal. Deze informatie is cruciaal voor het begrijpen van de structuur en eigenschappen van materialen op atomair niveau, wat van vitaal belang is op gebieden als kristallografie, vastestoffysica, materiaalkunde en scheikunde.

Bovendien heeft de diffractie van röntgenstraling geleid tot de ontwikkeling van krachtige technieken zoals röntgenkristallografie en röntgendiffractieanalyse, die essentiële hulpmiddelen zijn geworden voor het bepalen van de atomaire en moleculaire structuren van een breed scala aan materialen, van eiwitten en DNA tot anorganische verbindingen en halfgeleiders. Deze technieken hebben ons begrip van de fundamentele structuren van materie aanzienlijk vergroot en hebben een impact gehad op verschillende terreinen, van het ontwerpen en ontwikkelen van geneesmiddelen tot materiaaltechnologie en nanotechnologie.