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厚度是薄膜的基本參數(shù)之一。由于厚度會產(chǎn)生三種效應:衍射強度隨厚度而變，膜越薄散射體積越小;散射將顯示干涉條紋，條紋的周期與層厚度有關;衍射線隨著膜厚度降低而寬化。因此可從衍射強度、線形分析和干涉條紋來測定薄膜的厚度。用x射線儀測量單層膜的小角x衍射線后用公式:

便可以計算單層膜的厚度。在式((6一4)中，d表示膜厚，A表示X射線的波長.B表示掠射角.由兩種材料交替沉積形成的納米多層膜具有成分周期性變化的調(diào)制結構，入射X射線滿足布拉格條件時就可能像晶體材料一樣發(fā)生相干衍射。由于納米多層膜的成分調(diào)制周期遠大于晶體材料的晶面間距，其衍射峰產(chǎn)生于小角度區(qū)間。因此小角度X射線衍射被廣泛用來測量納米多層膜的周期數(shù)。X射線掠人射衍射(grazing incident diffrac-tion, GID)或散射方法的*優(yōu)點在于對表面和界面內(nèi)原子位移十分敏感，可以通過調(diào)節(jié)X射線的掠入射角來調(diào)整X射線的穿透深度，從而用來研究表面或表層不同深度處的結構分布，如表面單原子的吸附層、表面粗糙度、密度、膜層次序、表面下約1 000aIo00A深度的界面結構以及表面非晶層的結構等。    因為特征X射線不能用電磁透鏡聚焦，它的束斑尺寸較大，另外X射線分析樣品時它受原子外殼層電子的散射較弱，所以有很強的穿透能力，利用這種方法分析薄膜時適合分析晶粒尺寸較大和膜層較厚的薄膜。