Oddělení strukturní analýzy se zabývá krystalografií a studiem struktury materiálů pomocí rozptylu rentgenového záření. Rtg. laboratoře jsou vybaveny moderními difraktometry, které umožnují provádět analýzu široké škály materiálů. Lze studovat různé typy tenkých vrstev, nanokrystalické materiály, materiály objemové i práškové a to i za nízkých a vysokých teplot, vysokých tlaků, případně definovaných nestandardních atmosfér. Výzkum je zaměřen především na moderní materiály s širokým aplikačním potenciálem, tj. perspektivních jako materiály, či části výrobků, s vysokou přidanou hodnotou. Pracovníci skupiny vyvinuli některé metody, které dovolují stanovit fázové složení materiálu, jeho krystalovou strukturu i tzv. reálnou strukturu. Ta popisuje odchylky krystalové struktury od ideální 3D periodicity, tedy strukturní poruchy, mikrodeformace, velikosti částic, zbytková napětí i textury. Zajímají nás také korelace těchto parametrů s fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Kromě několika difraktometrů s řadou optických elementů, je oddělení vybaveno i přístrojem na maloúhlový rozptyl rtg záření (SAXS), který slouží k charakterizaci objektů ve větší než atomové škále (částice, póry, jejich velikost, tvar, rozdělení velikostí, ...).

Využíváme nejen přístroje v rtg.laboratořích katedry - provádíme experimenty i na externích pracovištích včetně velkých zařízení v zahraniční (např. zdroje synchrotronového záření a neutronů). Kromě dlouhodobé spolupráce s dalšími pracovišti fakulty, zejména na katedře fyziky materiálů, katedře makromolekulární fyziky, katedře fyziky povrchů a plazmatu a ka tedře fyziky nízkých teplot spolupracujeme s celou řadou špičkových výzkumných pracovišť z Evropy i celého světa.

Vědečtí pracovníci skupiny se již několik desetiletí zabývají teorií rtg. difrakce na monokrystalických a mozaikových tenkých vrstvách a multivrstvách. V posledních letech se výzkumný tým intenzivně věnuje taktéž studiu rozptylu rtg. záření na ultra-jemnozrnných a nanokrystalických materiálech. Skupina má bohatou tradici, která sahá až do počátku vzniku Matematicko-fyzikální fakulty. Rentgenová laboratoř byla tehdy vybavena pouze jednoduchými zdroji rtg záření tuzemské výroby s filmovou registrací. I toto skromné vybavení umožňovalo provádění zajímavých experimentů a studium struktury a mikrostruktury řady zajímavých materiálů.