水下能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射線信號的利用率低。
X射線能量色散譜分析方法是電子顯微技術基本和一直使用的，具有成分分析功能的方法，通常稱為X射線能譜分析法，簡稱EDS或EDX方法。它是分析電子顯微方法中基本，可靠，重要的分析方法，所以一直被廣泛使用。
特征X射線的產生是入射電子使內層電子激發而發生的現象。即內殼層電子被轟擊后跳到比費米能高的能級上，電子軌道內出現的空位被外殼層軌道的電子填入時，作為多余的能量放出的就是特征X射線。
特征X射線具有元素固有的能量，所以，將它們展開成能譜后，根據它的能量值就可以確定元素的種類，而且根據譜的強度分析就可以確定其含量。另外，從空位在內殼層形成的激發狀態變到基態的過程中，除產生X射線外，還放出俄歇電子。
一般來說，隨著原子序數增加，X射線產生的幾率（熒光產額）增加，但是，與它相伴的俄歇電子的產生幾率卻減小。因此，在分析試樣中的微量雜質元素時可以說，EDS對重元素的分析特別有效。
連續X射線和從試樣架產生的散射X射線也都進入X射線探測器，形成譜的背底，因此要根據情況注意是否形成人為的假象。為了要減少從試樣架散射的X射線，可以采用鈹制的試樣架。對于支持試樣的柵網，也采用與分析對象的元素不同的材料制作。
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