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在X射線儀器中，電子探針是一類較為特殊的分析儀器。電子探針專門用于微區(qū)成分分析，它利用細(xì)聚焦電子束作為探針，可因此以只激發(fā)檢測對象的某一微小區(qū)域。與其他X射線儀器相同，電子探針的原理也是激發(fā)試樣，使其產(chǎn)生特征X射線，檢測該X射線的波長和強(qiáng)度，從而對微區(qū)的元素作定性或定量分析。
電子探針的分析方法主要有定點(diǎn)分析、線掃面分析和面掃描分析。
(1) 定點(diǎn)分析
定點(diǎn)分析是對試樣某一定點(diǎn)進(jìn)行成分及含量分析。其原理如下：用光學(xué)顯微鏡或熒光屏顯示的圖像選定需要分析的點(diǎn)，使聚焦電子束照射在該點(diǎn)上，激發(fā)試樣元素的特征X射線，用波譜儀或能譜儀測定該點(diǎn)的元素組成和含量。聚焦電子束斑可以集中在試樣中直徑為1μm的微區(qū)范圍內(nèi)測定該點(diǎn)的組成與含量，因此定點(diǎn)分析又稱為微區(qū)分析。
(2) 線掃描分析
入射電子束在樣品表面對選定的直線軌跡(穿越礦物或界面)掃描，使能譜儀固定檢測所含某一元素的特征X射線信號，并將其強(qiáng)度在熒光屏上顯示，可以系統(tǒng)地取得有關(guān)元素分布不均勻的資料。通常直接在二次電子或背散射電子像上疊加顯示沿掃描方向的X射線強(qiáng)度分布曲線，可以更加直接地表明元素濃度不均勻性與礦石結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。線掃描對于測定元素在礦物內(nèi)部的富集與貧化十分有效。
(3) 面掃描分析
讓入射電子束在樣品表面進(jìn)行二維面掃描，能譜儀固定接受其一元素的特征X射線信號，在熒光屏上得到由許多亮點(diǎn)所組成的圖像，稱為X射線面掃描像或元素面分布圖像。圖像亮點(diǎn)較密區(qū)域應(yīng)是樣品表面該元素含量較高的地方，所以X射線掃描像可以提供元素濃度的面分布不均勻的資料，并可以同礦物的顯微結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來。面掃描分析對于分析礦物的固溶體分解結(jié)構(gòu)以及礦物內(nèi)部微細(xì)包裹體等內(nèi)容是非常有效的。
微區(qū)成分分析可以分析非常小的區(qū)域內(nèi)的成分，在物理學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域都有較多的應(yīng)用。電子探針作為微區(qū)分析的常見方式，也是相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域研究的必要工具。不同的掃描分析方法也讓電子探針可以擁有更多樣的應(yīng)用。
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