软X射线-极紫外波段复合型望远镜是空间天气预报以及科学研究的重要仪器。本文围绕Wolter I型掠入射X射线望远镜系统，对望远镜反射镜镜面薄膜密度测定、超光滑表面粗糙度测量、表面异常散射现象进行了研究，为后续工程立项奠定基础。1．研究了畸变波玻恩近似理论及微扰理论，给出了能够从散射分布直接测得表面功率谱函数的一级矢量微扰公式。讨论了一级矢量微扰理论的适用性：测量散射分布时所采用的掠入射角和散射角不能太大，对应不同材料、表面均方根粗糙度σ不应超过1-2.5nm。2．首先介绍了X射线散射分布测量装置。用电子束蒸发法镀制了金薄膜和镍薄膜，用磁控溅射法镀制了钼薄膜，用原子层沉积法沉积了A₂O₃薄膜。应用修正的布拉格方程计算了A₂O₃薄膜厚度，结果表明，原子层沉积薄膜的均匀性、厚度可控性好。最后，利用X射线表面散射特性、给出了一种由X射线反射率曲线精确测量薄膜密度的方法(XRR_DEN)，并对金、镍、钼和A₂O₃薄膜分别进行了测量。为利用X射线散射法准确测量薄膜表面功率谱函数打下基础。3．针对所用的X射线散射测量装置，分析了接收狭缝宽度、入射光束宽度和系统校正误差对测量结果的影响，根据分析结果确定实验参数。测量光学表面及薄膜样品的X射线散射分布，用一级矢量微扰法计算超光滑表面一维功率谱密度（PSD）函数和有效均方根粗糙度，测量结果与原子力显微镜（AFM）所测结果吻合。结果表明，应用一级矢量微扰法可以测量超光滑表面粗糙度。特别地，对于薄膜样品根据XRR_DEN法实测密度值计算光学常数，可以提高一级矢量微扰法的测量精度。4．在掠入射散射法测量超光滑表面和薄膜表面粗糙度的实验过程中,发现存在异常散射现象。波长一定时，表面异常散射的位置与样品的材料有关、与掠入射角和表面粗糙度无关，且总在略小于临界角处，与实测临界角的误差在-8%至-0.3%之间，异常散射随着掠入射角和表面粗糙度的增大更加显著。分析了异常散射产生的原因，分析结果与实验结果一致，为进一步研究异常散射对掠入射系统成像质量的影响奠定基础。