結(jié)合運用電子顯微鏡技術(shù)和 X射線分光技術(shù)的電子光學式分析儀器﹐又稱電子微區(qū)分析儀﹑電子探針或電子探針X射線微區(qū)分析儀。電子微探針廣泛用于礦物﹑冶金﹑機械﹑電子和生物學等領(lǐng)域﹐尤其適用于對合金的顯微組織和相成分的研究分析。此外﹐它也是分析月球土壤和月巖的理想儀器。如同X射線熒光光譜儀那樣﹐高速運動的電子打擊在固體樣品表面上時電子突然停止﹐其能量激發(fā)原子的內(nèi)層電子﹐從樣品中輻射出X射線。這種X射線是以元素為特征的﹐它是定性和定量分析的依據(jù)。
      電子微探針與 X射線熒光光譜儀的主要差別是前者利用一次X射線進行定性和定量分析﹔而后者則是用二次X射線。即利用X射線熒光進行定性和定量分析。它與電子顯微鏡的主要差別是電子顯微鏡利用電子衍射原理得到圖象﹔而電子微探針除利用X射線外﹐還利用電子顯微鏡中掃描技術(shù)以提供有關(guān)物質(zhì)的狀態(tài)﹑組成和結(jié)構(gòu)等多種信號。
      圖 電子微探針的結(jié)構(gòu)原理 為電子微探針的結(jié)構(gòu)原理。由電子槍射出的高速電子流經(jīng)過電子透鏡后聚焦成直徑為 1微米以下的微細電子束﹐其焦點落在樣品表面。樣品所產(chǎn)生的X射線由檢測器檢測。電子微探針與X射線分析儀的作用和結(jié)構(gòu)基本相同﹐但是它靠掃描線圈的作用可使電子束在樣品表面上掃描﹐因此可以得到元素在樣品表面上的分布狀態(tài)﹐并顯示出圖象。除X射線圖象外﹐它還能得到背散射電子圖象﹑吸收電子圖象和透射電子圖象。通過這 3種信息圖象可以了解樣品的表面元素的分布狀態(tài)和結(jié)構(gòu)等特性﹐因此比單獨的電子顯微鏡的作用更為完備。
      電子微探針常用的加速電壓為10～30千伏。電子束穿透樣品的深度大致與其直徑相同(1微米)﹐這就決定了樣品的空間分辨率﹐即被分析體積的最小值約為10-12厘米3。以質(zhì)量計算的檢測極限為10-14～10-15克。電子微探針能分析的元素范圍在常規(guī)條件下可從原子周期表中原子序數(shù)為12的鎂至92的鈾﹐并已擴展到原子序數(shù)為4的超輕元素鈹。