원자로에서 나오는 넓은 파장 범위를 갖는 중성자 빔을 단일한 파장을 갖는 중성자 빔으로 바꿔주는 단색기, 중성자 빔을 집속시켜 주는 슬릿 시스템, 시료위치 정밀 조정장치 및 시료면에 의한 거울 반사를 측정하는 검출 시스템으로 구성된다. 시료의 전반사각 주변으로 미세한 각도로 입사된 중성자는 입사각과 동일한 각도로 반사하게 된다. 이러한 반사각의 크기에 따른 거울 반사의 정도를 측정한 반사 패턴을 분석해 박막재료의 미세구조 정보를 얻게 된다.