【摘要】 小角X射线衍射对几何光路的要求比常规X射线衍射仪的几何光路要求要严得多。

小角衍射几何分类:(1)共面极端非对称衍射(EAD),这种小角衍射的几何特点是衍射平面与样品表面之间形成近似布拉格角,此时,X射线的入射角与衍射角比较小,衍射线和入射线以及样品表面的法线在同一个平面。

(2)共面掠入射衍射(GID),这种情况下掠入射衍射面和样品表面互相垂直,入射X射线和出射X射线与样品表面之间的角度都很小,此时,衍射线和入射线以及样品表面的法线在同一平面。

(3)非共面掠射衍射(GBL),这种情况下的小角衍射的几何特点就是把共面极端非对称衍射和共面掠入射衍射几何特点的联合。它含有与样品表面法线倾斜成很小角度的原子平面的衍射,所以样品表面和倒易矢量之间的角度很小;也能够通过小角度入射或者小角度出射的微小改变形成的小角X射线非对称衍射。入射线,反射线和衍射线不在同一平面,但均与样品表面间存在较小的夹角并且反射平面和样品表面垂直。

 

不同衍射几何示意图:(a)EAD衍射(b)GID衍射(c)GBL衍射

 

小角衍射的特点:(1)小角X射线衍射具有和常规XRD的功能,可以确定物质的晶相,结晶度,晶畴尺寸,取向度等(2)通过对入射X射线的角度的控制来减少照射到衬底中的X射线,从而用来消除或减少衬底的影响(3)可以探测多层膜的层数、厚度和表面粗糙度等(4)小角X射线衍射对几何光路的要求比常规X射线衍射仪的几何光路要求要严得多。

 

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