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薄膜厚度分析在材料科学、半导体技术、光学器件及生物材料中历来受到人们的重视，随着薄膜技术的应用与发展，越来越需要有对膜厚更加准确和灵敏的测量方法和技术。通常采用的膜厚光学测量法只能给出透明材料的线性厚度，而不能对非透明材料进行厚度测量，也不能直接给出被测材料的质量厚度。由于重带电粒子穿过物质时运动方向几乎不发生改变，而粒子能量又是随穿越路径连续发生变化，因此通过测量粒子穿过薄膜后的能量损失，即可灵敏地测出薄膜的质量厚度。这种薄膜质量厚度的能损测量法，需要有已知能量的单能重带电粒子，用加速器产生这种粒