在波谱仪中，是用弯晶将X射线分谱的。因此，恰当地选用弯晶是很重要的。晶体展谱（展开检测的波长范围）遵循布拉格方程2dsinθ=λ。显然，对于不同波长的特征X射线就需要选用与其波长相当的分光晶体，通常一个WDS中有两个分光晶体可以互换，而一台电子探针往往装有2－6个WDS。
选择晶体的其他条件是晶体的完整性、波长分辨本领、衍射效率、衍射峰强度和峰背比都要高，以提高分析的灵敏度和准确度。第31页，共55页，星期日，2025年，2月5日第32页，共55页，星期日，2025年，2月5日根据元素检测范围选择分光晶体；利用分光晶体对X射线的布拉格衍射，确定某波长λ对应的θ；连续改变θ，在2θ方向上接受各种单一波长的X射线讯号——正比计数器检测强度；对应一系列分光晶体，展示适当波长范围内的全部X射线谱。(P198图4-34b)WDS工作原理第33页，共55页，星期日，2025年，2月5日5.1.2信号检测系统P194X射线信号的接受、放大并转换成电压脉冲(正比计数管)一个x射线产生一个电压脉冲，脉冲的高低与x射线的波长相对应5.1.3x射线波谱仪的特点分辨率高峰背比高采集效率低（p195）采集速度慢，分析速度慢一种条件下只能对一种元素的X射线进行检测电子束能量较高第34页，共55页，星期日，2025年，2月5日5.2能量分散谱仪（简称能谱仪EDS)（EnergyDispersiveSpectrometer，简称EDS）
波谱仪是用分光晶体将X射线波长分散开来分别加以检测，每一个检测位置只能检测一种波长的X射线。而能谱仪与此不同，它是按X射线光子能量展谱的。第35页，共55页，星期日，2025年，2月5日能谱仪结构框图第36页，共55页，星期日，2025年，2月5日能谱仪的主要部件：X射线探测器、多道脉冲高度分析仪第37页，共55页，星期日，2025年，2月5日能谱仪通过锂漂移硅固态检测器(Si(Li)检测器)将所有波长(能量)的X射线光子几乎同时接收进来，每一能量为E的X光子相应地引起n=E/ε(ε为产生一对电子—空穴对需要消耗的能量3.8ev)对电子—空穴对，不同的X射线光子能量产生的电子—空穴对数不同。一个X射线光子（ECuKa=8.04Kev）n=E/ε=8.04Kev/3.8ev=2100Si(Li)检测器将它们接收后经过积分，再经放大整形后送入多道脉冲高度分析器,然后在荧光屏以脉冲数-脉冲高度曲线显示，这就是X射线能谱曲线。第38页，共55页，星期日，2025年，2月5日第39页，共55页，星期日，2025年，2月5日第1页，共55页，星期日，2025年，2月5日第二部分电子探针的工作原理及结构第2页，共55页，星期日，2025年，2月5日??电子探针是电子探针X射线显微分析仪的简称，英文缩写为EPMA(ElectronProbeX-rayMicro-Analyser)，它用一束聚焦得很细（50nm～１μｍ）的加速到5kV-30kV的电子束，轰击用光学显微镜选定的待分析试样上某个“点”（一般直径为1-50um），利用试样受到轰击时发射的X射线的波长及强度，来确定分析区域中的化学组成。随着电子光学技术和计算机技术的发展，现在的EPMA同时具有扫描电镜SEM的形貌观察、结构分析等功能。不但像仪器发明之初那样，以金属和矿物样品中不同相或不同组成的成分分析为主要目的，而且也应用在冶金、电子电器件、陶瓷、塑料、纤维、木材、牙齿、骨骼、叶、根等等方面。其应用领域之广泛，可说目前已经涉及到所有固体物质的研究工作中，尤其在材料研究工作方面。这种仪器不仅是研究工作中的重要工具，而且也是质量检查的手段之一。1前言第3页，共55页，星期日，2025年，2月5日20世纪30年代以来的实验技术基础：逐步完善起来的电子光学技术以及Johann和Johansson设计和制造的约翰型（半聚集法）和约翰逊型弯晶（全聚焦法）X射线谱仪。??1949年法国卡式坦Castaing与纪尼叶Guinier将一架静电型电子显微镜改造成为电子探针仪。??1951年的Castaing的博士论文奠定了电子探针分析技术的仪器、原理、实验和定量计算的基础，其中较完整地介绍了原子序数、吸收、荧光修正测量结果的方法，被人们誉为EPMA显微分析这一学科的经典著作。3电子探针发展过程第4页，共55页，星期日，2025年，2月5日1956年，Cosslett和Duncumb在英国剑桥大学卡文迪许实验室设计和制造了第一台扫描电子探针。法国CAMECA公司于1958年提供第