峰寬化（peak broadening）

真實的繞射峰並非無限細的線；每個峰都有寬度。這寬度是一則訊息。又大又排列良好的晶體給出高而如針尖般銳利的峰，而非常小的晶粒或應變重、佈滿缺陷的材料則給出矮、胖、模糊的峰。所以繞射圖譜的第三項讀數——每個峰有多寬——是材料顯微組織的指紋。

有兩種物理效應使峰變寬。晶粒尺寸小：可供干涉的平行晶面數目有限，在恰好偏離布拉格角處的相消並不完全，峰於是攤開（這正是謝樂公式所量化的）。微觀應變：來自差排、成分梯度或缺陷的一系列略為不同的 d 值，讓不同區域在略為不同的角度繞射，把峰塗抹開。儀器本身也加上一個固定寬度，你用結晶良好的標準品量出並扣除。有幫助的是，這兩個物理成因隨角度的變化不同——尺寸寬化隨 1/cos(theta)、應變寬化隨 tan(theta)——所以威廉森-霍爾（Williamson-Hall）作圖能把它們分開。

這使峰寬成為真正有用、非破壞性的探針，用於量測奈米材料、薄鍍層與球磨或變形金屬中的晶粒尺寸與內部應變。有兩個誠實的告誡很重要。晶粒尺寸不等於粒子尺寸或晶粒（grain）尺寸——單一粒子可由許多晶粒堆成，而繞射看到的是相干有序的疇。而且尺寸寬化在約 100 到 200 奈米以上就淡出，此時峰受限於儀器，謝樂公式再也看不出差別。