A neutrondiffrakció széles körben alkalmazott mérési módszer, a kondenzált anyagok atomi szerkezetének felderítésére. A vizsgált anyagok lehetnek a kristályos, amorf és folyékony minták, de akár tömbi méretű ipari darabok is vizsgálhatók. 

A PSD neutrondiffraktométer a Budapesti Kutatóreaktor 9. számú termikus, tangenciális csatornájánál működik. A neutrondiffraktométer kondenzált anyagok atomi szintű szerkezetének vizsgálatára alkalmas mérőberendezés, amely unikálisan van jelen a magyar tudományos kutatásban. A nagy behatoló képességű termikus neutron nyaláb megfelelő kollimáció és monokromatizálás után szóródik a vizsgált mintán, a könnyű atomok szerkezetére (B, O, Si) pontos szerkezeti információt ad. Méréseinket állandó 1.069 Å. hullámhosszon tudjuk elvégezni. A mintán rugalmasan szóródó neutronokat, a diffrakciós spektrumot 120°-os szórási szögtartományban detektáljuk. Detektorként lineáris helyzetérzékeny detektorrendszert használunk, amely egy adott szögpozícióban 25°-os szögtartományt fed le. Ennek a modern méréstechnikának az előnye a nagy detektálási hatásfok. A mérésvezérlést és az adatfeldolgozást egy célhardver és egy Eagle I/O kártyával bővített számítógép végzi.

A PSD neutrondiffraktométer felbontásából adódóan a leggyakrabban amorf minták szerkezeti vizsgálatára használjuk.  Az amorf anyagok legfőbb jellemzője, hogy az "üvegszerű" szilárd fázisok nem rendelkeznek hosszútávú rendezettséggel. Ebbe az anyagcsaládba tartoznak a különféle oxidok, a kovalens kötésű kalkogenidek és bizonyos fémötvözetek is. Sokrétű felhasználásuk optimalizálása érdekében minél pontosabb szerkezet meghatározásra van szükség, ennek legközvetlenebb módszere a szóráskísérlet, amely a néhány atomtávolságra kiterjedő rövid távú korrelációkra jellemző paraméterekre tud információt adni.

Az atomi szerkezet vizsgálatának alapvető módszere a szóráskísérlet, a neutron nyaláb szóródik a vizsgált mintán, és a szórási spektrumot detektáljuk. Kristályos anyagok diffrakciós spektrumain éles csúcsok, Bragg-reflexiók jelennek meg, amelyek helyéből és intenzitásából meghatározhatók az elemi cella paraméterei, és azon belül az atomok elhelyezkedését leíró koordináták. Amorf anyagokon történő szórás esetén nem jelennek meg Bragg-reflexiók, ami arra utal, hogy ezeknek az anyagoknak a szerkezetéből hiányzik a transzlációs szimmetria. A szórási kép viszonylag széles eloszlásokat tartalmaz, amiből nem lehet az atomi pozíciókat egyértelműen meghatározni. Az atomok közötti néhány atomtávolságra kiterjedő korrelációkat a parciális szerkezeti függvény megadásával jellemezzük. Az amorf anyagok általában többféle atomot tartalmaznak, az ezek közötti szerkezeti korrelációt a parciális párkorrelációs függvényekkel jellemezhetjük, ami megadja, hogy valamely i-típusú atomtól r távolságban milyen valószínűséggel találunk j típusú atomot. Az n-féle atomból álló rendezetlen anyag szerkezetének leírásához n(n+1)/2 számú parciális párkorrelációs függvény ismerete szükséges. A vizsgált több-komponensű minták esetén fordított Monte Carlo (RMC) szimulációs módszert alkalmazunk az egyes atompárokat jellemző parciális szerkezeti függvények meghatározásához. Ez a széles körben elfogadott eljárás a rendezetlen kondenzált rendszerek diffrakciós spektrumainak értelmezéséhez nagyban hozzájárul.