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物质原子光吸收截面及光学常数是反映光与物质相互作用的重要物理量，对于材料科学，薄膜技术，天文科学以及X射线谱学研究等有着重要意义。本论文以北京同步辐射装置3W1B、4B7B光束线及合肥国家同步辐射实验室U24光束线为平台，通过透射法和反射法开展了软X射线能区金属薄膜光吸收截面和光学常数相关研究，包括：
1.透射方法研究了自支撑金属薄膜Al和Ti的光吸收截面σ，得到原子吸收边附近的精确光吸收截面和近邻原子引起的光吸收截面振荡，补充了现有光吸收截面数据库。
2.反射法研究了金属薄膜Au，Ag和W光学常数δ和β，依据测量结果详细讨论了W薄膜形态对其光学常数的影响以及Au和Ag材料在软X射线能区的光学性能。首次把遗传算法应用于反射率多参数拟合，证实了遗传算法在反射率多参数拟合中的独特优势。
3.运用自行研制的软x射线综合偏振测量装置研究了Ni金属膜的M2，3边附近Faraday效应，得到Faraday偏转角和磁光常数△δ和△β，最大偏转角接近2°，结果和国际近期发表数据相符。
4.结合软X射线反射率拟合法、Bragg衍射方程法和Fourier变换三种方法研究了薄膜材料厚度信息，分析了常规Cu靶X射线衍射数据及软X射线反射率数据，全面讨论了这三种方法在薄膜厚度测量中的优缺点。
本论文系统进行了软X射线能区金属薄膜光吸收截面及光学常数研究，获得精确的光吸收截面及光学常数结果，首次在国内进行软X射线能区Faraday效应研究，为国内软X射线偏振光进一步应用于磁性材料性能研究奠定了基础。