中子反射膜的工作基本原理是基于中子與物質文化相互促進作用的特性，通過進行測量中子束流在薄膜表面的反射來分析研究材料的表面和界面設計結構。

中子反射技術包括將高準直中子束照射到一個完全平坦的樣品表面，然后測試反射束的強度與角度或中子波長的關系。由于中子是中性粒子，它們在穿透物質時會彈性地從原子核散射出去。散射程度與入射角和樣品密度分布有關。樣本的表面和界面結構的詳細信息可以通過中子散射強度來獲得。

中子反射技術是鏡面反射技術的一種，即入射光束和反射光束的角度相等。動量傳遞矢量(記為qz)通常用來描述反射。在這種技術中，反射率分布的形狀提供了關于表面結構的詳細信息，包括沉積在襯底上的任何薄膜的厚度、密度和粗糙度。

中子反射技術具有一些顯著的優勢。它檢測的是核對比度，而不是電子密度，因此更適合測量氫、碳、氮和氧等較輕的元素。同時，該技術對同位素非常敏感，可以通過同位素置換來解決相問題。由于中子具有非破壞性的深穿透能力，可以靈活地應用于各種樣品環境，并可用于測試更敏感的樣品材料，如生物樣品。

中子反射技術因其獨特的優勢，在材料科學、生物科學和能源科學中具有廣闊的應用前景。