La réflectométrie des rayons X (XRR) est une technique analytique destinée à étudier les structures, les surfaces et les interfaces en couches minces en utilisant l'effet de la réflexion externe totale des rayons X. La réflectométrie est utilisée pour caractériser les structures et les revêtements à couche simple ou multicouches, notamment dans les matériaux magnétiques, semi-conducteurs et optiques.

Dans les expériences de réflectivité, la réflexion des rayons X d'un échantillon est mesurée autour de l'angle critique. Cela se produit autour des angles d'incidence rasante. En dessous de l'angle critique de réflexion externe totale, les rayons X pénètrent uniquement sur quelques nanomètres dans l'échantillon. Au-dessus de cet angle, la profondeur de pénétration augmente rapidement. Pour chaque interface où la densité électronique change, une partie du faisceau de rayons X est réfléchie. L'interférence de ces faisceaux de rayons X partiellement reflétés crée un modèle d'oscillation observé dans les expériences de réflectivité. À partir de ces courbes de réflectivité, les paramètres de la couche tels que l'épaisseur, la densité, l'interface et la rugosité de la surface peuvent être déterminés, indépendamment de la cristallinité de chaque couche (cristal unique, polycristallin ou amorphe).

Solutions pour la réflectométrie

Les expériences de réflectométrie peuvent être effectuées sur les systèmes X'Pert³ MRD (XL) ou Empyrean de Malvern Panalytical. 

Les données de réflectométrie peuvent être analysées grâce à différentes procédures d'ajustement automatique installées dans le progiciel Reflectivity. Faisant partie intégrante de la gamme de logiciels XRD de Malvern Panalytical, Reflectivity utilise le format de données XRDML. En permettant l'ajustement automatique des courbes simulées ou expérimentales de réflectivité spéculaire des rayons X, Reflectivity rend la réflectométrie, autrefois réservée aux utilisateurs très aguerris, accessible à tous les utilisateurs quotidiens.