XRR

一、原理

XRR是一种方便、快速的分析单层或多层薄膜和表面的方法。利用X射线在物质中发生的折射和反射 (表面，界面)以及反射线之间的互相干涉对薄膜的性质 (密度，厚度，粗糙度)进行研究的一种方法。

XRR分析可以在晶体和非晶材料上进行，当X射线以掠入射角度照到材料平面上时，在某个特定角度下将会发生全反射现象，这个角非常小，称为临界角（θc）。角度的变化取决于材料的密度。入射X射线的角度相对于临界角越高，X射线透射到材料中的深度就越深。对于表面理想平坦的材料，反射率强度在超过临界角的角度上以θ-4的比例陡降。

在XRR分析中，X射线源提供高亮度的X射线束，以非常低的入射角从平面反射。XRR系统测量在镜面方向反射的x射线的强度。如果层与层之间的界面或者层与衬底之间的界面，不是完美的锐利和光滑，那么反射强度将偏离菲涅耳反射率定律（the law of Fresnel reflectivity）所预测的强度。然后可以分析X射线反射测量的偏差，以获得与表面法向的界面密度剖面，同时通过专业软件建模、拟合分析来确定膜层厚度，密度和界面粗糙度。

二、设备型号、关键性能参数

三、应用

a) 可用于分析单晶、多晶、无定形、可见光下不透明材料等b) 即能分析单层薄膜，也能分析多层薄膜

c) 可分析膜层厚度为纳米级(约 0.1~1000nm）

d) 测试准确且敏感，对样品表面和界面粗糙度要求高 (<3~5nm）

e) 测试过程快速且无损

f) 数据需要计算分析，多层膜分析建模具备一定难度

g) 无法分辨电子密度相当的膜层