利用掠入射X射线技术表征高分子薄膜

仪器资料 · 发表于 2018-8-20 13:07:02

利用掠入射X射线技术表征高分子薄膜
随着科学技术的发展,厚度仅为纳米级的高分子薄膜在如微电子器件、生物医用、巨磁薄
膜等领域得到越来越多的应用。对这些薄膜的结晶性以及厚度、界面情况等的表征是很重要
的。由于一些界面是埋在高分子薄膜下方,很难用如扫描电子显微镜、扫描探针显微镜等手段
表征出来;同时由于高分子薄膜的衍射信号较弱,而且容易被基底信号掩盖,所以用常规X射
线衍射方法很难表征出高分子薄膜的结晶性。掠入射X射线技术的出现为这方面的研究提
供了一个新的机遇。
　　掠入射X射线(Grazing incident X2ray)技术是一种新颖的测试薄膜的技术[ 122 ] ,在测试时,
X射线以很小角度入射到样品表面,几乎与样品平行。一般有两种测量模式:对称耦合模式和
非耦合模式。前者测试时入射角与反射角同步等步长增加,亦称X射线反射率(X2ray Reflec2
tivity, XRR)的测量,常用于测量薄膜的密度、厚度、粗糙度以及密度分布等信息。后者测试时
入射角不变,探测器在大角区扫描测量衍射信号,亦被称为掠入射X射线衍射( Grazing inci2
dent X2ray diffraction, GIXRD) ,常被用来表征薄膜的结晶信息(如晶型、取向、结晶度、微晶尺
寸等) 。本文简单介绍掠入射X射线技术的基本原理和在高分子薄膜表征中的一些初步应
用。

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