X射線能譜儀和波譜儀的優缺點

能譜儀全稱為能量分散譜儀(EDS)。  目前最常用的是Si(Li)X射線能譜儀，其關鍵部件是Si(Li)檢測器，即鋰漂移硅固態檢測器，它實際上是一個以Li為施主雜質的n-i-p型二極管。

Si(Li)能譜儀的優點  分析速度快 能譜儀可以同時接受和檢測所有不同能量的X射線光子信號，故可在幾分鐘內分析和確定樣品中含有的所有元素，帶鈹窗口的探測器可探測的元素范圍為11Na~92U，20世紀80年代推向市場的新型窗口材料可使能譜儀能夠分析Be以上的輕元素,探測元素的范圍為4Be~92U。  靈敏度高 X射線收集立體角大。由于能譜儀中Si(Li)探頭可以放在離發射源很近的地方(10㎝左右)，無需經過晶體衍射，信號強度幾乎沒有損失，所以靈敏度高(可達104cps/nA，入射電子束單位強度所產生的X射線計數率)。  此外，能譜儀可在低入射電子束流(10-11A)條件下工作，這有利于提高分析的空間分辨率。  譜線重復性好 由于能譜儀沒有運動部件，穩定性好，且沒有聚焦要求，所以譜線峰值位置的重復性好且不存在失焦問題，適合于比較粗糙表面的分析工作。  能譜儀的缺點  (1)能量分辨率低,峰背比低。  由于能譜儀的探頭直接對著樣品，所以由背散射電子或X射線所激發產生的熒光X射線信號也被同時檢測到，從而使得Si(Li)檢測器檢測到的特征譜線在強度提高的同時，背底也相應提高,譜線的重疊現象嚴重。故儀器分辨不同能量特征X射線的能力變差。能譜儀的能量分辨率(130eV)比波譜儀的能量分辨率(5eV)低。  (2)工作條件要求嚴格。  Si(Li)探頭必須始終保持在液氦冷卻的低溫狀態，即使是在不工作時也不能中斷，否則晶體內Li的濃度分布狀態就會因擴散而變化，導致探頭功能下降甚至完全被破壞。

波譜儀 波譜儀全稱為波長分散譜儀(WDS)。  在電子探針中，X射線是由樣品表面以下 m數量級的作用體積中激發出來的,如果這個體積中的樣品是由多種元素組成，則可激發出各個相應元素的特征X射線。  被激發的特征X射線照射到連續轉動的分光晶體上實現分光（色散），即不同波長的X射線將在各自滿足布拉格方程的2方向上被（與分光晶體以2：1的角速度同步轉動的）檢測器接收。  波譜儀的特點 波譜儀的突出優點是波長分辨率很高。但由于結構的特點,譜儀要想有足夠的色散率，聚焦圓的半徑就要足夠大，這時彎晶離X射線光源的距離就會變大，它對X射線光源所張的立體角就會很小，因此對X射線光源發射的X射線光量子的收集率也就會很低，致使X射線信號的利用率極低。  此外，由于經過晶體衍射后強度損失很大，所以，波譜儀難以在低束流和低激發強度下使用，這是波譜儀的兩個缺點。