电子探针是电子探针X 射线显微分析仪的简称，英文缩写为EPMA 或EMA (Electronprobe X-ray microanalyser)，
扫描电子显微境英文缩写为SEM（Scanning ElectronMicroscope）。这两种仪器是分别发展起来的，但现在的EPMA 都具有SEM 的图像观察、分析功能，SEM也具有EPMA的成分分析功能，这两种仪器的基本构造、分析原理及功能日趋相同。特别是现代能谱仪，英文缩写为EDS（Energy Dispersive Spectrometer），也有人写为EDX（Energy Dispersive X-ray Spectrometer）。EDS与SEM组合时，不但可以进行较准确的成分分析，而且一般都具有很强的图像分析和图像处理功能。由于EDS 分析速度快等特点，现在EPMA 通常也与EDS 组合。
电子探针的应用范围越来越广，特别是材料显微结构－工艺－性能关系的研究，电子探针起了重要作用。电子探针显微分析有以下几个特点：
1.显微结构分析
2. 元素分析范围广
3.定量分析准确度高
4.不损坏试样、分析速度快
5.微区离子迁移研究
1. 显微结构分析
电子探针是利用0.5μm－1μm的高能电子束激发所分析的试样，通过电子与试样的相互作用产生的特征X 射线、二次电子、吸收电子、 背散射电子及阴极荧光等信息来分析试样的微区内(μm范围内)成份、形貌和化学结合状态等特征。电子探针成分分析的空间分辨率（微区成分分析所能分析的最小区域）是几个立方μm范围， 微区分析是它的一个重要特点之一, 它能将微区化学成份与显微结构对应起来，是一种显微结构的分析。而一般化学分析、 X 光荧光分析及光谱分析等，是分析试样较大范围内的平均化学组成，也无法与显微结构相对应, 不能对材料显微结构与材料性能关系进行研究。
2. 元素分析范围广
电子探针所分析的元素范围一般从硼(B)——铀(Ｕ)，因为电子探针成份分析是利用元素的特征X 射线，而氢和氦原子只有K 层电子，不能产生特征X 射线，所以无法进行电子探针成分分析。锂(Li)和铍(Be)虽然能产生X 射线，但产生的特征X 射线波长太长，通常无法进行检测，少数电子探针用大面间距的皂化膜作为衍射晶体已经可以检测Be元素。能谱仪的元素分析范围现在也和波谱相同，分析元素范围从硼(B)——铀(Ｕ)
3. 定量分析准确度高
电子探针是目前微区元素定量分析较准确的仪器。电子探针的检测极限(能检测到的元素最低浓度)一般为（0.01－0.05）%， 不同测量条件和不同元素有不同的检测极限，但由于所分析的体积小，所以检测的绝对感量极限值约为10-14g，主元素定量分析的相对误差为(1—3)%，对原子序数大于11 的元素，含量在10% 以上的时，其相对误差通常小于2%。
4. 不损坏试样、分析速度快
现在电子探针均与计算机联机，可以连续自动进行多种方法分析，并自动进行数据处理和数据分析，对含10个元素以下的试样定性、定量分析，新型电子探针在30min左右可以完成，如果用EDS 进行定性、定量分析，几分种即可完成。对表面不平的大试样进行元素面分析时，还可以自动聚焦分析。
电子探针分析过程中一般不损坏试样，试样分析后，可以完好保存或继续进行其它方面的分析测试，这对于文物、古陶瓷、古硬币及犯罪证据等的稀有试样分析尤为重要。
5. 微区离子迁移研究
多年来，还用电子探针的入射电子束注入试样来诱发离子迁移，研究了固体中微区离子迁移动力学、离子迁移机理、离子迁移种类、离子迁移的非均匀性及固体电解质离子迁移损坏过程等，已经取得了许多新的结果。
电子探针的发展历史及发展趋势
电子探针分析的基本原理早在1913 年就被Moseley 发现，但直到1949 年，法国的Castaing在guinier 教授的指导下，才用透射电镜（TEM）改装成一台电子探针样机。 1951年6 月，Castaing在他的博士论文中，不仅介绍了他所设计的电子探针细节，而且还提出了定量分析的基本原理。现在电子探针的定量修正方法尽管作了许多修正，但是，他的一些基本原理仍然适用。
扫描电镜
1955 年Castaing 在法国物理学会的一次会议上，展出了电子探针的原形机, 1956 年由法国CAMECA公司制成商品，1958 年才把第一台电子探针装进了国际镍公司的研究室中，当时的电子探针是静止型的,电子束没有扫描功能。 1956 年英国的uncumb发明了电子束扫描方法，并在1959 年安装到电子探针仪上，使电子探针的电子束不仅能固定在一点进行定性和定量分析，而且可以在一个小区域内扫描，能给出该区域的元素分布和形貌特征，从而扩大了电子探针的应用范围。
扫描型电子探针商品是1960年问世。70 年代开始，电子探针和
扫描电镜的功能组合为一体，同时应用电子计算机控制分析过程和进行数据处理，例如当时日本电子公司(JEOL)的JCXA—733 电子探针，法国CAMECA 公司的CAMEBAX—MICRO 电子探针，以及日本岛津公司的EPM—810Q 型电子探针仪，均属于这种组合仪。计算机控制的电子探针－扫描电镜组合仪的出现，使电子探针显微分析进入了一个新的阶段。
八十年代后期，电子探针又具有彩色图像处理和图像分析功能，计算机容量扩大，使分析速度和数据处理时间缩短，提高了仪器利用率，增加了新的功能。日本电子公司的JXA-8600系列和岛津公司的EPMA-8705系列就是这种新一代仪器的代表。九十年代初，电子探针一般与能谱仪组合，电子探针、扫描电镜可以与任何一家厂商的能谱仪组合，有的公司已有标准接口。 日本电子公司的 JXA-8621 电子探针为波谱(WDS)和能谱(EDS)组合仪，用一台计算机同时控制WDS和EDS，使用方便。
九十年代中期，电子探针的结构，特别是波谱和试样台的移动有新的改进，通过鼠标可以准确定波谱和试样台位置，例如日本电子公司的JXA－8800、JXA－8100 电子探针，日本岛津公司的EPMA－1600 电子探针等，均属于这类仪器。新型号的EPMA和SEM的控制面板，已经没有眼花缭乱的各种调节旋钮，完全由屏幕显示，用鼠标进行调节和控制。为了提高灯丝亮度和图像分辨率，现在的电子探针已经有LaB6电子枪(日本电子公司)，二次电子像分辨率为5 纳米；CeBix电子枪（日本岛津公司），二次电子像分辨率为5 纳米；以及日本电子公司场发射电子枪的JXA-8500F电子探针，二次电子像分辨率3 纳米。
我国从六十年代初开始陆续引进电子探针和
扫描电镜，与此同时也开始了电子探针和扫描电镜的研制工作，并生产了几台电子探针仪器，但由于种种原因，仪器的稳定性和可靠性及许多其它技术指标，与国外同类仪器相比还有一定的差距，很快就停止生产，电子探针到现在为止还靠进口。现在世界上生产电子探针的厂家主要有三家，即日本电子公司、日本岛津公司和法国的CAMECA公司。
电子探针分析虽然还存在一些问题，但它仍然是目前微区定量分析较可靠的仪器，不管是分析过程及修正的物理模型都比较完善，所得结果也是可靠的，这就是电子探针之所以能得到广泛应用的主要原因。
