x射线光谱学通常被认为是最有用的辅助技术，可以添加到任何扫描电子显微镜(SEM)中，甚至被大多数操作人员认为是必要的。虽然“独立”x射线检测系统在故障分析中的使用频率低于sem中使用的更精确的仪器，但由于其在现场的无损分析和应用能力，该技术正在发展，值得注意。本文从基于x射线信号的信息开始。随后介绍了x射线光谱学探测器的工作原理和应用，即能量色散光谱仪、波长色散光谱仪和手持式x射线荧光系统。在扫描电镜和手持式x射线荧光分析过程中涉及的x射线分析，然后涵盖。文章最后讨论了x射线光谱学在失效分析中的应用。

本文详细介绍了用于元素鉴定和测定的x射线光谱学。首先概述了x射线荧光(XRF)光谱仪的工作原理，并对波长色散光谱仪(WDS)和能量色散光谱仪(EDS)的工作原理进行了比较。接着讨论了x射线辐射、x射线发射和x射线吸收的机理和作用。然后讨论了WDS和EDS的组成、操作和应用。一些因素和过程涉及的样品制备的XRF分析也包括在内。本文进一步介绍了WDS和EDS定性和定量分析的具体步骤和应用。

金属和合金的整体化学成分最常用的方法是通过x射线荧光(XRF)和光学发射光谱(OES)以及燃烧和惰性气体融合分析来确定。本文提供了有关功能、用途、检测阈值和精度方法以及示例需求的信息。还讨论了需要取样的材料量、工作原理和所述方法的局限性。

电子探针微量分析(EPMA)使结构分析和成分分析在一次操作中结合成为可能。本文描述了微分析的基本概念和EPMA的处理，包括测量由加速电子束轰击的固体样品的微观部分发出的特征x射线。介绍了能量色散光谱(EDS)和波长色散光谱(WDS)的各个方面，并阐述了能谱和波长色散光谱的主要成分的定性分析。本文介绍了元素分布的模拟和数字组成制图，并介绍了WDS和EDS光谱仪在x射线制图中的优缺点。概述了EPMA在解决材料科学中的各种问题方面的应用。

粒子诱导x射线发射(PIXE)是基于特征x射线的几种定量分析方法之一。本文详细介绍了PIXE的原理，讨论了用于识别、集成和减少x射线峰为元素浓度的数据约简代码。它提供了关于PIXE分析校准的信息，这主要是使用重量标准来避免严重的吸收、反射或离子能量变化校正。本文还对PIXE和x射线荧光进行了比较研究。最后讨论了pxie在大气物理与化学、外质子微探针与历史分析、pxie微探针三个方面的应用。