Dispersão e espalhamento (de raios x) são sinônimos ou há alguma diferença?‎

Não. Dispersão é o fato de que a velocidade de propagação dependa da frequência em um meio. Assim, os meios materiais de propagação são dispersivos. As trajetórias dos raios X se abrirão em um leque em função das frequências. Espalhamento é a mudança da direção dos raios por colisão com partículas do meio. Nisso os raios também se abrirão em um leque, mas independentemente da frequência do raio. No caso de radiografias, a imagem é formada nem por dispersão nem por espalhamento mas sim por absorção seletiva, em função da densidade do meio que os raios atravessam.