電子探針分析是利用高能電子束作用于物質(zhì)，使其產(chǎn)生特征X射線、俄歇電子等二次電子而進(jìn)行的一種表面、微區(qū)分析方法。一般它與掃描電鏡組合成電子探針分析儀。電子探針分析儀由電子槍、電子透鏡、樣品室、信號檢測、顯示系統(tǒng)及真空系統(tǒng)組成。電子槍用以發(fā)射具有一定能量的電子束，通過軸對稱電場或磁場構(gòu)成的電子透鏡調(diào)節(jié)電子束的束斑的強(qiáng)度與大小。掃描發(fā)生器像電視屏幕圖像產(chǎn)生方式似地按時間與空間的順序把電子束打到樣品室內(nèi)的樣品上，并隨時收集所產(chǎn)生的二次電子。二次電子是電子束轟擊到試樣時逐出樣品淺表層原子的核外電子。由于一定能量的電子束所逐出的二次電子的激發(fā)效率和樣品元素的電離能以及電子束與樣品的夾角有關(guān)，因此根據(jù)二次電子的強(qiáng)度可作形貌分析。當(dāng)電子束在樣品上掃描時與顯示屏幕的掃描完全同步，即可保證樣品上的“物點”與顯示屏幕上的“像點”在時間與空間上一一對應(yīng)，于是在顯示屏幕上就得到一個反映樣品表面形貌的放大圖像。掃描電鏡（SEM）一般具有大約1μm的分辨本領(lǐng)。放大倍數(shù)可高達(dá)15萬倍（是人眼睛的分辨本領(lǐng)（0.2mm）的2萬倍），所觀察試樣的景深大，圖像富有立體感，可直接觀察起伏較大的粗糙表面、金屬斷口、催化劑等形貌。若利用分光晶體來測定所產(chǎn)生的特征X射線波譜或者利用半導(dǎo)體檢測特征X射線能譜，即測得不同波長或者不同能量及與它們相對的強(qiáng)度的信息，便可獲取微區(qū)的成分的定性、定量的結(jié)果。電子探針可視為一種試樣的無損分析法。