会计学常用的X射线衍射分析薄膜的方法有：1)所形成的薄膜的层厚及均匀性(多层膜)——用小角X射线散射装置进行长周期散射的位置及各峰宽的测定。2)所形成的薄膜的层是由何种元素构成的(多层膜)——用小角X射线散射装置进行长周期强度的测定。3)所形成的薄膜层的结构测定——对所测定衍射图形进行定性分析(用PDF卡片进行物相检索)。4)所形成的薄膜层的晶体结构与距表面的距离变化的信息——使用薄膜X射线衍射法，采用低掠入射角法，对逐步改变X射线入射角时所得到的衍射图形进行定性分析。一、薄膜X射线的光学系统对掠入射薄膜测试，一般应采用平行光束法。进行薄膜测定时，两点注意：1)一定要采用低的掠入射角；2)当进行表面深度方向状态分析时，要提高入射X射线的平行度。二、有效穿透深度由上式可以获得以下信息：(1)有效X射线穿透深度随0的减小而变浅；(2)当0很小时，有效X射线穿透深度几乎不随反射线变化，即对于不同反射线(2不同)，穿透深度近似等于常数。于是，我们得出一个重要结论，在一定范围内改变0取值，可以控制有效X射线的穿透深度。应用实例－深度分析PVDTiN膜的表面分析(0＝、、、12.0)应用实例二－取向变化Au膜/Si薄膜XRD谱三、单晶、外延膜的X射线扫描分析1、原理在扫描中，角是入射线与被检测单晶(或外延膜)某一晶面的夹角。被测晶面并非为单晶(或外延膜)的宏观表面。被检测单晶(或外延膜)某一晶面与其宏观表面(也是一特定晶面)间存在夹角。对于立方系，夹角可由下式表示：这样，入射线与试样的夹角可表示为：＝－即入射线与单晶(或外延膜)宏观表面间的夹角被确定。扫描中在其试样自身平面内转动，而转动到被测晶面，该晶面与宏观表面存在特定的角度关系，则晶面可以唯一确定。2、测试方法欲对某一外延膜进行扫描。(1)确定角a)表面为特定晶面(h1k1l1)，被测晶面为(h2k2l2)，根据晶面夹角公式可求出；b)根据及晶胞参数求出d进而根据布拉格方程求出角；c)再由公式＝－，即可求出角(2)测试a)通过X射线衍射仪2轴的单独旋转，将探测器转动到2位置。b)通过轴的单独旋转使试样表面与入射X射线成角，即轴转至角位置；c)实施扫描，试样在其表面内缓慢匀速转动。扫描的图谱是0～360内如干个(h2k2l2)衍射峰，峰的个数取决晶体的对称性。选取晶面具有几次对称轴，就有几个均匀分布的衍射峰。峰的形状和外延膜的质量有直接的关系。3、实例图为双外延晶界结构图。采用磁控溅射工艺制备的超导薄膜。在SrTiO3(110)基片外延生长MgO种子层。将种子层刻蚀一半保留一半，其上外延CeO2隔离层。再外延超导膜在2为20～80扫描内对基底表面进行－2扫描，出现CeO2的(002)和(004)峰，说明试样表面为CeO2(100)晶面。选取CeO2的(204)晶面，查的2＝79.08,与(100)晶面的夹角＝26.57，＝12.97。将X射线衍射仪2轴的单独旋转，使探测器转动到79.08位置;通过轴的单独旋转使轴转到12.97；进行扫描测试，其结果如图所示。SrTiO3、MgO、CeO2均为立方结构，其晶格常数分别为：nm。CeO2－SrTiO3外延时转向45，即CeO2[110]//SrTiO3[100]，CeO2－MgO－SrTiO3是同时外延的，即CeO2[100]//MgO[100]//SrTiO3[100]。前者见图中A峰，4条均匀分布，后者见图中B峰，4条均匀分布。A、B峰相差45，表明有无MgO两部分的CeO2层相差45。A峰强度大，表明SrTiO3(100)外延CeO2(110)质量好。谢谢！