硅和锗表面的功能薄膜修饰在生物芯片、表界面科学、和微纳（分子）电子学等多种学科领域中扮演着越来越重要的作用。红外光谱是表界面超薄膜无损伤表征的关键方法之一，它可以从一个侧面对表面分子膜的结构和数量进行分析。但硅的红外光谱的表征至今有待改进，原因在于反射法和透射法都损失了部分能量，常用的全反射（ATR）方法的硅单晶的加工费用昂贵，布儒斯特角的透射方法在测试的信噪比上又存在缺陷，这使得很多研究工作者放弃了红外表征。我们开发与设计了一种新的红外测量装置，使得红外光在两面平行镜系统中多次反射，修饰了超薄膜的硅样品置于两面平行镜中间，红外光在硅片上的多次透射和反射使得超薄膜与红外光多次作用，从而测得的光谱具有高的信噪比，测量时对样品无特殊加工要求，适合于快速、经济、和简便地检测红外材料（如硅、锗等）表面超薄膜和体内的微量成分。