图 3.8. 计算漫反射角的说明。a) 粒子的漫反射将具有相对于表面法线的朗伯分布。b) 通过将表面法线假设为从笛卡尔 z 轴旋转的 Z 轴和在 XY 和 xy 车道交叉线上重叠的旋转 X 轴,只需要两个欧拉角。c) 利用欧拉角,将漫反射计算回主坐标系。d) 最终的粒子反射是镜面反射和漫反射的总和。................................................ 70
1. 代数 (i) 方程理论和根的对称函数。(ii) 二项式、对数和指数级数、一般指数和对数级数(修订版)。(iii) 复数及其在工程问题中的应用。(iv) 矢量及其图形表示矢量的数学运算。(v) 矩阵和行列式(基本概念)。 2. 三角学 (i) 反圆函数。(ii) 德莫维尔定理及其应用。 3. 微分学:(i) 求函数微分系数导数的方法。(ii) 函数的微分。(iii) 对数微分。(iv) 逐次微分。(v) 偏微分。(vi) 切线和法线的应用。(vii) 最大值和最小值 4. 积分学 (i) 不定积分的方法。 (ii) 代换积分。 (iii) 分部积分。 (iv) 积分在圆柱体、圆锥体和球体的表面积、面积和体积计算中的应用。
X 射线反射率 (XRR) 被广泛用于研究硬质和软质凝聚态材料的表面和界面,包括二维材料、纳米材料和生物系统。它能够以亚埃的精度推导出材料表面区域沿法线的横向平均电子密度分布。[4–6] 这有助于确定各种参数,包括表面粗糙度、单层或多层材料的结构以及毛细波对液体表面的影响。高亮度同步加速器 X 射线束能够在环境条件下实时在分子水平上分辨材料结构,而其他表面敏感实验技术几乎无法做到这一点。[7] 此类实验的例子是使用专用设备和样品池研究液体表面和界面。[8–11] 然而,存在与液体 XRR 相关的特殊问题。液体和支撑物之间的润湿角会导致样品液体弯曲,这通常会使数据分析复杂化。 [12] 这个问题可以通过利用能够处理大面积样品的样品环境来解决,例如朗缪尔槽 [13] 应用特殊的数据处理方法 [12,14] 或使用 X 射线纳米束。 [15] 然而,在某些情况下,可以充分利用样品曲率,例如 Festersen 等人 [15] 使用宽平行同步加速器光束“一次性”记录 XRR 曲线,但散射矢量 q 的范围有限。 专用于原位和/或原位 XRR 研究的样品环境 [16] 的最新发展开辟了新的机遇,例如,通过化学气相沉积 (CVD) 研究在液态金属催化剂 (LMCats) 上生长 2D 材料的过程。 [17] 这些系统有望生长高质量的材料 [18] 但同时,对实验的要求很高。 [19] 它们必须适应高操作温度、高材料蒸发以及在大气压下暴露于反应气体混合物。此外,它们还局限于有限尺寸的样本