从电子中发射出高能电子束撞击样品表面，与原子的内层电子发生非弹性散射作用时，使原子发生电离，从而使原子失去一个内层电子而变成离子，并在该电子层对应位置产生一个空穴，FIB电镜制样中心，原子为了***到稳定态，较外层的电子就会填补到这个空穴，在填补过程中同时会产生具有特征能量的X射线，探测器接收到这些特征X射线后，经过分析处理转换得到谱图和分析数据输出。
当以背散射电子为调制信号时，由于背散射电子能量比较高，FIB电镜制样机构，穿透能力强，可从样品中较深的区域逸出(约为有效作用深度的30%左右)。在此深度范围，入射电子已有了相当宽的侧向扩展，所以背散射电子像分辨率要比二次电子像低，一般在500～2000nm左右。
二次电子是相对于入射电子的一种提法
二次电子是相对于入射电子的一种提法。它是指被高能入射（也称为一次或初次）电子束轰击出来的试样中的核外电子。由于原子核和外层价电子间的结合能很小，当原子的核外电子从入射电子那里获得大于相应的结合能后，就可脱离原子核的约束而成为自由电子。如果这种脱离过程发生在试样表面和亚表面层，那么这些能量大于材料逸出功的电子就可以从试样表面逸出，就成为二次电子。
背散射电子像具有下列基本性质和特点：
（1）其成像信息主要来自于返回试样表面的原一次电子，日照FIB电镜制样，大部分电子的能量基本接近于原入射电子的能量。
（2）由于入射电子在试样中产生背散射电子的区域比二次电子的区域深、范围大，故背散射电子像的几何分辨力远不如二次电子像，对于中等或以上元素的分辨力与二次像相比约差2.5倍以上。
（3）由于背散射电子的能量较大，故其出射方向基本不受试样表面弱电场的影响，而且类似于点光源的形式以直线方式沿其径向轨迹散射开来。因此，只有出射方向正对着探测器的背散射电子才可以进入探测器中。当背散射探测器的有效面积所覆盖的立体角越大时，其接收效率越高，信噪比也越好，图像分辨力越能得到改善。
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