X射線反射法（XRR）是測量薄膜厚度，分析多層膜結構的常用方法。

XRR適用於測量1-200nm厚度的薄膜，精度可以達到1-3埃。除了可以測量薄膜的厚度外，X射線反射法還可以確定薄膜的介面粗糙度。

X射線反射法測薄膜厚度使用2θ/ω掃描（如圖），入射角ω很小，散射角2θ設定為大約1°，掃描的時候，ω=θ從0°開始掃描到10°左右，透過CCD我們能夠得到光子數（count）和角度（θ）的關係。

當入射角ω很小的時候，相當於是鏡面掠射，反射率差不多是1，隨著角度的增大，反射率迅速降低，由於薄膜的存在，X射線在薄膜的上下介面分別發生反射，然後疊加，干涉效應會讓我們觀察到光子數和入射角之間有周期性的漲落（條紋），觀察到的條紋數越多，我們能夠計算出的薄膜的厚度也越精確。

計算表明，發生全反射的臨界角θc與薄膜密度的開根成正比，

條紋的週期Δθm和薄膜的厚度d有關，

當M=1，θ>>θc時，

另外條紋的Octavia程度會隨著介面粗糙度σ的增大而降低。

同時，反射介面粗糙度的增大，會使反射率曲線隨入射角的增大更快地衰減掉。

現在我們大多使用擬合軟體（比如GenX）來對待測薄膜建模，透過擬合來獲得待測薄膜的結構引數。

上圖藍色點是實驗結果，紅色線是對薄膜厚度的擬合結果。

最後贈送一個我正在測的Ta薄膜小角X射線反射資料，它的厚度大概是35nm。