La espectroscopia de correlación de fotones de rayos X (XPCS) en física y química es una técnica novedosa que explota un haz sincrotrón de rayos X coherente para medir la dinámica de una muestra. Al registrar cómo un patrón moteado coherente fluctúa en el tiempo, se puede medir una función de correlación temporal y, por tanto, medir los procesos de escala temporal de interés (difusión, relajación, reorganización, etc.). XPCS se utiliza para estudiar la dinámica lenta de varios procesos de equilibrio y no equilibrio que ocurren en sistemas de materia condensada .
Los experimentos XPCS tienen la ventaja de proporcionar información sobre las propiedades dinámicas de los materiales (por ejemplo, materiales vítreos), mientras que otras técnicas experimentales sólo pueden proporcionar información sobre la estructura estática del material. Esta técnica se basa en la generación de un patrón moteado por la luz coherente dispersa que se origina en un material donde están presentes algunas heterogeneidades espaciales. Un patrón moteado es un factor de estructura limitado por difracción y normalmente se observa cuando la luz láser se refleja desde una superficie rugosa o desde partículas de polvo que realizan un movimiento browniano en el aire. La observación de patrones de moteado con rayos X duros acaba de demostrarse en los últimos años. Esta observación sólo es posible ahora gracias al desarrollo de nuevas fuentes de rayos X de radiación sincrotrón que pueden proporcionar un flujo coherente suficiente .
Un subgrupo específico de estas técnicas es la espectroscopia de correlación de fotones de rayos X a escala atómica (aXPCS).