EDS能谱分析是当X射线光子进入检测器后，在Si晶体内激发出一定数目的电子空穴对。产生一个空穴对的低平均能量ε是一定的（在低温下平均为3.8ev），而由一个X射线光子造成的空穴对的数目为N=△E/ε，因此，入射X射线光子的能量越高，N就越大。利用加在晶体两端的偏压收集电子空穴对，经过前置放大器转换成电流脉冲，电流脉冲的高度取决于N的大小。电流脉冲经过主放大器转换成电压脉冲进入多道脉冲高度分析器，天津金属样品电镜测试，脉冲高度分析器按高度把脉冲分类进行计数，这样就可以描出一张X射线按能量大小分布的图谱。
扫描电子显微镜类型多样， 不同类型的扫描电子显微镜存在性能上的差异。根据电子种类可分为三种:场发射电子、钨丝和六硼化镧 。其中， 场发射扫描电子显微镜根据光源性能可分为冷场发射扫描电子显微镜和热场发射扫描电子显微镜。冷场发射扫描电子显微镜对真空条件要求高， 束流不稳定， 发射体使用寿命短， 需要定时对针尖进行清洗， 仅局限于单一的图像观察， 应用范围有限;而热场发射扫描电子显微镜不仅连续工作时间长， 还能与多种附件搭配实现综合分析。
在扫描电镜中， 入射电子束在样品上的扫描和显像管中电子束在荧光屏上的扫描是用一个共同的扫描发生器控制的。这样就保证了入射电子束的扫描和显像管中电子束的扫描完全同步， 保证了样品上的"物点"与荧光屏上的"象点"在时间和空间上一一对应， 称其为"同步扫描"。一般扫描图象是由近100万个与物点一一对应的图象单元构成的， 正因为如此， 才使得扫描电镜除能显示一般的形貌外， 还能将样品局部范围内的化学元素、光、电、磁等性质的差异以二维图象形式显示。
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