i ett SAXS-instrument bringas en monokromatisk stråle av röntgenstrålar till ett prov från vilket några av röntgenstrålarna sprids, medan de flesta enkelt går igenom provet utan att interagera med det. De spridda röntgenstrålarna bildar ett spridningsmönster som sedan detekteras vid en detektor som vanligtvis är en 2-dimensionell platt röntgendetektor belägen bakom provet vinkelrätt mot riktningen för den primära strålen som ursprungligen träffade provet. Spridningsmönstret innehåller informationen om provets struktur.Det stora problemet som måste övervinnas i SAXS instrumentering är separationen av den svaga spridda intensiteten från den starka strålkastaren. Ju mindre önskad vinkel desto svårare blir det. Problemet är jämförbart med ett som uppstår när man försöker observera ett svagt strålande föremål nära solen, som solens korona. Endast om månen blockerar huvudljuskällan blir Korona synlig. På samma sätt måste i SAXS den icke-spridda strålen som bara färdas genom provet blockeras utan att blockera den närliggande spridda strålningen. De flesta tillgängliga röntgenkällor producerar divergerande strålar och detta förenar problemet. I princip kan problemet övervinnas genom att fokusera strålen, men det är inte lätt när man hanterar röntgenstrålar och gjordes tidigare inte utom på synkrotroner där stora böjda speglar kan användas. Det är därför de flesta småvinkelanordningar i laboratoriet förlitar sig på kollimation istället.Laboratory SAXS-instrument kan delas in i två huvudgrupper: punktkollimation och linjekollimationsinstrument:

Punktkollimationsinstrumentredigera

Punktkollimationsinstrument har hål som formar röntgenstrålen till en liten cirkulär eller elliptisk plats som lyser upp provet. Således är spridningen centro-symmetriskt fördelad runt den primära röntgenstrålen och spridningsmönstret i detektionsplanet består av cirklar runt den primära strålen. På grund av den lilla upplysta provvolymen och slöseriet i kollimationsprocessen—endast de fotoner får passera som råkar flyga i rätt riktning—är den spridda intensiteten liten och därför är mättiden i storleksordningen timmar eller dagar vid mycket svaga spridare. Om fokuseringsoptik som böjda speglar eller böjda monokromatorkristaller eller kollimerande och monokromerande optik som multilager används, kan mättiden minskas kraftigt. Punktkollimering gör det möjligt att bestämma orienteringen av icke-isotropa system (fibrer, skjuvade vätskor).

Linjekollimationsinstrumentredigera

Linjekollimationsinstrument begränsar strålen endast i en dimension (snarare än två som för punktkollimering) så att strålens tvärsnitt är en lång men smal linje. Den upplysta provvolymen är mycket större jämfört med punktkollimering och den spridda intensiteten vid samma flödestäthet är proportionellt större. Således är mättider med linjekollimationsaxsinstrument mycket kortare jämfört med punktkollimering och ligger inom intervallet minuter. En nackdel är att det inspelade mönstret i huvudsak är en integrerad superposition (en självkonvolution) av många intilliggande pinhålmönster. Den resulterande smetningen kan enkelt avlägsnas med hjälp av modellfria algoritmer eller dekonvolutionsmetoder baserade på Fouriertransformation, men endast om systemet är isotropiskt. Linjekollimering är av stor nytta för alla isotropa nanostrukturerade material, t.ex. proteiner, ytaktiva ämnen, partikeldispersion och emulsioner.