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Esta medição é feita por meio de um aparelho de raio-X, que emite radiação X em direção à superfície do material. Quando a radiação atinge o material, ela é absorvida pela camada de revestimento, e uma parte dela é refletida de volta em direção ao espessurômetro. A partir da análise da radiação refletida, é possível determinar a espessura do revestimento com alta precisão. É especialmente útil quando se faz necessário a medição de banhos de ligas (Zinco Níquel/ Níquel Químico) que normalmente apresentam características não-ferromagnéticas, ou seja, não são afetados pelo campo magnético da mesma forma que os materiais ferromagnéticos, impossibilitando a medição por medidores magnéticos. Devido a sua alta precisão, pode medir espessuras na casa dos nanômetros, podendo também mostrar a composição de elementos presentes no depósito. Esse  método não é destrutivo, ou seja, não danifica a superfície do material a ser medido.