對于具有不粗糙晶粒且沒有紋理的多晶材料，有許許多多個晶粒包含在在一束X光照射范圍內其指定的晶面與試樣表面平行。晶面法線與表面法線夾角是0，也一定有許多晶粒，其晶面法線與表面法線成任意的角度。shou先，以試樣表面某點法線作為軸，將一束適當波長的X光和探測器（計數管）對稱地向著該點O指著，并且同步地相向掃描使入射角和反射角發生變化。按照布拉格定律，平行于試樣表面的）晶面的衍射峰和對應的衍射角能夠被尋到。這個由X光束和計數管軸線組成的平面叫做掃描平面，衍射晶面的法線一定在掃描平面內，，并且處在X光束和計數管軸線二者角平分線的位置上。這時，衍射晶面平行于試樣表面平行，掃描平面垂直于試樣表面垂直，夾角為0。之后掃描平面將掃描平面以圖A中直線OY為軸轉過一個轉過一個夾角，同樣也能夠使晶面的衍射峰和對應的衍射角獲得，此時，衍射晶面法線與試樣表面法線夾角為ψ。