Các thiết bị được sử dụng trong kính hiển vi chùm tia kép chủ yếu được sử dụng để đo độ nhám bề mặt. Nó cũng có thể được sử dụng để đo độ dày của lớp phủ trong suốt và mờ, đặc biệt là màng anot hóa trên nhôm.
Thiết bị hoạt động bằng cách chiếu một chùm tia ở góc tới 45 độ lên bề mặt của lớp phủ và một phần của chùm tia bị phản xạ trở lại từ bề mặt của lớp phủ. Một phần khác thâm nhập vào lớp phủ và phản xạ trở lại từ giao diện lớp nền. Hai hình ảnh riêng biệt có thể được nhìn thấy từ thị kính của kính hiển vi, khoảng cách tỷ lệ thuận với độ dày của lớp phủ và khoảng cách có thể được đo bằng cách điều chỉnh núm điều chỉnh tỷ lệ.
Phương pháp này chỉ có thể được sử dụng khi có đủ ánh sáng phản xạ trở lại tại giao diện lớp phủ-chất nền để thu được hình ảnh rõ nét trong kính hiển vi.
Đối với các lớp phủ trong suốt hoặc mờ, chẳng hạn như phim anot hóa, phương pháp này không phá hủy. Để đo độ dày của lớp che phủ mờ đục, phải loại bỏ một mảnh nhỏ của lớp che phủ, sao cho một bước có thể khúc xạ chùm ánh sáng được hình thành giữa bề mặt của lớp che phủ và chất nền, vì vậy giá trị tuyệt đối độ dày của lớp phủ có thể được đo. Trong trường hợp này, phương pháp là một phương pháp thử nghiệm phá hủy.
Sai số đo lường của kính hiển vi hai chùm tia thường nhỏ hơn 10 phần trăm.
