多层膜X射线反射镜（X-ray multilayer mirrors），工学-光学工程-光学应用-X射线光学-X射线光学器件，利用布喇格衍射原理制成的人造一维超晶格结构，具有立体结构的反射光栅，能实现X射线转折和聚焦的X射线光学器件。是一种非掠入射X射线反射器件。1971年E.斯皮勒成功研制出多层膜X射线反射镜。由一系列厚度为dH的高原子序数材料和厚度为dL的低原子序数材料交替排布的层状微结构构成，与晶体X射线反射镜中晶格结构相似，称为人造一维超晶格。其工作原理与晶体X射线反射镜相似，利用布喇格衍射原理实现X射线的转折与聚焦。由于多层膜材料可以选择，且高或低原子序数材料的厚度可以人为控制，多层膜X射线反射镜比晶体X射线反射镜具有更高的反射率和更大的光通量。与X射线掠入射式全反射镜相比，多层膜X射线反射镜的器件尺寸大幅度减小且使用方便。多层膜X射线反射镜多作为准直镜和聚焦镜使用，对波长大于10纳米的X射线辐射，制作工艺成熟，制成的多层膜X射线反射镜已应用于等离子体诊断、显微镜、望远镜、投影光刻等系统。对于波长小于10纳米的X射线辐射，受材料和制作技术的限制，多层膜X射线反射镜极少应用。