Electron Microprobe，全名為電子探針X射線顯微分析儀，又名微區X射線譜分析儀。可對試樣進行微小區域成分分析。除H、He、Li、Be等幾個較輕元素外，還有U元素以后 的元素以外都可進行定性和定量分析。電子探針的大批量是利用經過加速和聚焦的極窄的電子束為探針，激發試樣中某一微小區域，使其發出特征X射線，測定該X射線的波長和強度，即可對該微區的元素作定性或定量分析。將掃描電子顯微鏡和電子探針結合，在顯微鏡下把觀察到的顯微組織和元素成分聯系起來，解決材料顯微不均勻性的問題，成為研究亞微觀結構的有力工具。

1、分析原理

電子探針有三種基本工作方式：點分析用于選定點的全譜定性分析或定量分析，以及對其中所含元素進行定量分析；線分析用于顯示元素沿選定直線方向上的濃度變化；面分析用于觀察元素在選定微區內濃度分布。

由莫塞萊定律可知，各種元素的特征X射線都具有各自確定的波長，通過探測這些不同波長的X射線來確定樣品中所含有的元素，這就是電子探針定性分析的依據。而將被測樣品與標準樣品中元素Y的衍射強度進行對比，就能進行電子探針的定量分析。當然利用電子束激發的X射線進行元素分析，其前提是入射電子束的能量必須大于某元素原子的內層電子臨界電離激發能。

2、電子探針應用領域

2.1 材料領域中的應用

（1）元素偏析研究

（2）夾雜物和各種相的定性、定量分析

2.2礦物學鑒定和地質學研究

（1）礦產勘測和礦床物質組分的綜合研究

（2）地質構造、地層學、巖石學研究，以及地質年代測定

2.3機械學中的應用

（1）摩擦磨損產生的細粒及表面剝蝕研究

（2）管道中的腐蝕機理研究

（3）焊縫缺陷分析

2.4生物和醫學中的應用

（1）動物/人體骨骼、牙齒

（2）結石的成分及成因

3、電子探針在表面材料分析中的應用案例

3.1表面形貌觀察

樣品：Au Particle，放大倍數：100,000，電壓：30kV，分辨率：5nm

3.2元素分析—點分析

電子探針分析鑄鐵樣品中的夾雜物的成分及含量

3.3元素分析—線掃描分析

電子探針用于金屬基體上的Al2O3薄膜的研究

3.4元素分析—面掃描分析

電子探針用于分析合金樣品中Si、Ti、Fe、W元素的含量分布

4 電子探針的優點

4.1、能進行微區分析。可分析數個μm^3內元素的成分。

4.2、能進行現場分析。無需把分析對象從樣品中取出，可直接對大塊試樣中的微小區域進行分析。把電子顯微鏡和電子探針結合，可把在顯微鏡下觀察到的顯微組織和元素成分聯系起來。

4.3、分析范圍廣。Z>4.其中，波譜：Be~U,能譜：Na~U。

5 樣品制備要求

5.1、固體

5.2、試樣尺寸：小于Φ36mm×10mm

5.3、對電子束穩定，不揮發

5.4、良好的導電性（不導電需噴碳）

5.5、試樣表面光滑平整（對定量分析尤其重要）

5.6、樣品無磁性

作者簡介：
MTT（美信檢測）是一家從事材料及零部件品質檢驗、鑒定、認證及失效分析服務的第三方實驗室,網址：www.d374.com,聯系電話：400-850-4050。