i et SACHSINSTRUMENT bringes en monokromatisk stråle af røntgenstråler til en prøve, hvorfra nogle af røntgenstrålerne spredes, mens de fleste simpelthen går gennem prøven uden at interagere med den. De spredte røntgenstråler danner et spredningsmønster, som derefter detekteres ved en detektor, som typisk er en 2-dimensionel flad Røntgendetektor placeret bag prøven vinkelret på retningen af den primære stråle, der oprindeligt ramte prøven. Spredningsmønsteret indeholder oplysningerne om prøveens struktur.Det største problem, der skal overvindes i Sachsens instrumentering, er adskillelsen af den svage spredte intensitet fra den stærke fjernlys. Jo mindre den ønskede vinkel er, desto vanskeligere bliver det. Problemet kan sammenlignes med et, der opstår, når man prøver at observere et svagt strålende objekt tæt på solen, som solens korona. Kun hvis månen blokerer hovedlyskilden, bliver koronaen synlig. Ligeledes i SACHSER skal den ikke-spredte stråle, der blot bevæger sig gennem prøven, blokeres uden at blokere den tæt tilstødende spredte stråling. De fleste tilgængelige røntgenkilder producerer divergerende bjælker, og dette forbinder problemet. I princippet kunne problemet overvindes ved at fokusere strålen, men det er ikke let, når man beskæftiger sig med røntgenstråler og blev tidligere ikke gjort undtagen på synkrotroner, hvor store bøjede spejle kan bruges. Dette er grunden til, at de fleste laboratorie-småvinkelenheder i stedet er afhængige af kollimation.Laboratorieinstrumenter kan opdeles i to hovedgrupper: point-kollimation og line-kollimationsinstrumenter:

Point-kollimationsinstrumenterredit

Point-kollimationsinstrumenter har pinholes, der former røntgenstrålen til en lille cirkulær eller elliptisk plet, der lyser prøven. Således er spredningen centro-symmetrisk fordelt omkring den primære røntgenstråle, og spredningsmønsteret i detektionsplanet består af cirkler omkring den primære stråle. På grund af det lille oplyste prøvevolumen og spild af kollimationsprocessen—kun de fotoner får lov til at passere, der tilfældigvis flyver i den rigtige retning—er den spredte intensitet lille, og derfor er måletiden i størrelsesordenen timer eller dage i tilfælde af meget svage spredere. Hvis der anvendes fokuseringsoptik som bøjede spejle eller bøjede monokromatorkrystaller eller kollimerende og monokromerende optik som flerlag, kan måletiden reduceres kraftigt. Punktkollimation gør det muligt at bestemme orienteringen af ikke-isotrope systemer (fibre, klippede væsker).

Line-kollimationsinstrumenterredit

Line-kollimationsinstrumenter begrænser strålen kun i en dimension (snarere end to som for punktkollimering), så stråletværsnittet er en lang, men smal linje. Det oplyste prøvevolumen er meget større sammenlignet med punktkollimation, og den spredte intensitet ved den samme strømningstæthed er forholdsmæssigt større. Således er måletiderne med linjekollimationsaksinstrumenter meget kortere sammenlignet med punktkollimation og ligger inden for minutter. En ulempe er, at det registrerede mønster i det væsentlige er en integreret superposition (en selvkonvolution) af mange tilstødende pinhole mønstre. Den resulterende udtværing kan let fjernes ved hjælp af modelfrie algoritmer eller dekonvolutionsmetoder baseret på Fourier-transformation, men kun hvis systemet er isotrop. Linjekollimering er til stor gavn for eventuelle isotrope nanostrukturerede materialer, f.eks. proteiner, overfladeaktive stoffer, partikeldispersion og emulsioner.