摘要：多层膜性能的优劣很大程度上取决于其周期结构，周期要求稳定、均匀，界面要求平滑、清晰。小角衍射方法可定性分析多层膜的周期性、周期厚度和界面平滑程度。同步辐射光源具有通量大、亮度高、频谱连续可调等优点，非常适合于这方面的研究。
关键词：同步辐射 多层膜 x射线小角衍射
1、x射线小议。x射线是1895年11月8日由伦琴(W.C.Roetgen)发现的，故又名为伦琴射线。伦琴因这一伟大的发现于1905年荣获了首届诺贝尔物理学奖。x射线常由x射线管产生。同可见光一样，x射线也会产生干涉、衍射、吸收和光电效应等现象。两者的差别主要是波长值不同。x射线波长范围一般为10-3-10nm。在x射线诸多性质中，“衍射”这一性质用途最广，这是由于各种固体材料中的原子或原子团之间的距离跟X的波长值相当之故。
2、同步辐射的产生、发展和应用。1947年，在美国纽约州Schenectady市的通用电器公司实验室的一台能量为70MeV的电子同步加速器上，观察到一种强烈的辐射，从此这种辐射便称为“同步辐射”。同步加速器是为了得到高能量粒子而发展起来的。
同步辐射实际上是速度接近光速的带电粒子在磁场中作曲线运动时沿轨道切线方向发出的电磁辐射，也叫做同步光。对同步辐射应用的可行性的研究工作是从20世纪60年代初期在欧美和日本开始的。1965年，世界上第一个电子储存环在意大利Franscati建成。上世纪70年代开始，同步辐射应用便步入了它的现代阶段。
至今同步辐射装置的建造及在其上的研究、应用，经历了三代的发展。
第一代同步辐射光源是在为高能物理研究建造的电子加速器和储存环上“寄生地”运行的。
第二代同步光源是专门为同步辐射的应用而设计的，其中将储存环的结构作了优化的设计。第二代同步辐射光源的出现是以却斯曼，格林阵列(把加速器上的各种使电子起弯转、聚焦、散焦等作用的磁铁按特殊的序列组装的方法)的采用为标志的。世界上大部分第二代同步辐射光源都是在20世纪80年代前后建成的。它们的发散度大约为100nm.rad。
第三代同步辐射光源的特征是为大最使用插入件而设计的低发散度储存环。由此可以保证光源具有更好的空间分辨、时间分辨、动量分辨、能量分辨，这些环的发散度一般都小于10nm.rad。第三代同步辐射光源的亮度比最亮的第二代光源至少高100倍，比通常实验室的最好的x光源要亮1亿倍以上!从1994年起到20世纪结束，世界上已经有11个第三代同步辐射光源投入运行，还有多个第三代辐射光源在建造中。
20世纪90年代初，我国在北京和合肥建成了两个同步辐射装置，它们分别属于第一代和第二代光源。经过10年的运转，目前无论在机时或者在光束质量上这两个光源已经不能满足广大用户的需求。为了解决这个矛盾，国家决定在上海建造一个更先进的第三代同步辐射光源――上海光源，该光源现已建成并投入使用。
3、实验中所用同步辐射x射线的优势。与普通的x射线源相比，同步辐射具有很多优势：
(1)同步辐射具有很高的强度；
(2)同步辐射的谱线是宽带连续谱；
(3)同步辐射具有高度准直的特性；
(4)同步辐射具有高度偏振的特性；
(5)同步辐射有较强的脉冲时间结构。
正是由于同步辐射x射线具有如此多的优点，非常适合于研究多层膜的性能，因此在实验中可考虑选用同步辐射x射线作为小角衍射的x射线源。
参考文献：
1.林木欣等，近代物理实验教程，北京：科学出版社，1997，7：160-179
2.马札敦、杨福家，同步辐射应用概论，复旦大学出版社，2001，2：5-50，108-147
3.赵宗彦，x射线与物质结构，合肥：安徽大学出版社，2004，7