电子探针X射线微区分析的EDS与WDS比较
EDS使用半导体晶体接收所有x射线信号，信号接收效率高，当前SDD晶体探测效率可达到100万cps。由于同一特征能量x光子，轰击探测晶体，实现的电子空穴对呈现统计的离散事件，以特征能量为中心的高斯分布半高宽较宽，也就是能量分辨率较差，理论上能谱的能量分辨率为120ev，当前10mm²探测晶体商品指标实际在125ev左右，大多标定在130ev左右。由于谱峰较宽，峰背比较差，只有含量高于千分之一的成分才会被探测到，加之各种线系重叠峰严重，所需的剥离重叠峰程序复杂，定量水平较差，标准情况下，定量精度2%左右。
EDS同一个晶体可接收从4Be-100Fm所有元素的特征x射线，可对所有元素同时展谱，由于探测器效率非常高，定性定量分析速度非常快，最快几秒定性，一般1-3分钟可打出从B-U范围内所有元素数据，是当前材料微区分析最基本的手段，广泛使用。价格相对WDS便宜一半。
WDS探测器对进入的X射线，首先使用分光晶体，通过机械转动，按照布拉格衍射条件，搜索到元素特征能量X射线，其他不符合衍射条件的X射线被屏蔽，特征能量为中心的高斯分布半高宽很窄，能量分辨率很高10ev以下，和理想的特征x射线分辨率非常接近，几乎可以区分所有线系的特征能量，重叠峰造成的定量影响降到最低，在相同计数率情况下，相对EDS，峰背比很高，可实现万分之一含量元素定性，定量精度要可达0.5%左右。因为是逐个元素进行展谱，分析时间很长，一个样品分析需要半小时，甚至几个小时。元素分析范围B-U. 由于WDS接近化学定量精度水平，因此在微区化学分析中，整个系统常常以电子探针商品出现，扫描电镜配置WDS很少用，电子探针往往配置4个波谱探测器同时进行信号采集，以提高定分析速度。即便如此，定性速度还是远远落后于EDS, 一般都配套EDS，用于定性，然后直接用WDS定量， EDS和WDS成为一个有机整体使用也很普遍。WDS结构复杂，定量精密度高，价格很贵。
如图，是EDS和WDS谱图，很形象的看出差异。
两者的最终检测信号都是特征X荧光信号，检测器几乎一样，只是激发源不一样，电子探针采用电子束激发，和电镜类似，但是束流要大很多，X荧光激发源是X射线管产生的一次X射线。
WDS工作原理
已知电子束入射样品表面产生的X射线是在样品表面下一个um量级乃至纳米量级的作用体积发出的，若该体积内含有各种元素，则可激发出各个相应元素的特征X线，沿各向发出，成为点光源。在样品上方放置分光晶体，当入射X波长、入射角、分光晶体面间距d之间满足2dsinq = l时，该波长将发生衍射，若在其衍射方向安装探测器，便可记录下来。由此，可将样品作用体积内不同波长的X射线分散并展示出来。
上述平面分光晶体使谱仪的检测效率非常低，表现在：固定波长下，特定方向入射才可衍射；处处衍射条件不同；要解决的问题是：分光晶体表面处处满足同样的衍射条件；实现衍射束聚焦 把分光晶体作适当的弹性弯曲，并使X射线源、弯曲晶体表面和检测器窗口位于同一个圆周上，就可以达到把衍射束聚焦的目的。该圆称为聚焦圆，半径为R。此时，如果晶体的位置固定，整个分光晶体只收集一种波长的X射线，从而使这种单色X射线的衍射强度大大提高。
EDS工作原理
利用不同元素X射线光子特征能量不同特点进行成分分析锂漂移硅能谱仪Si(Li)框图加在Si(Li)晶体两端偏压来收集电子空穴对→（前置放大器）转换成电流脉冲→（主放大器）转换成电压脉冲→（后进入）多通脉冲高度分析器，按高度把脉冲分类，并计数，从而描绘I－E图谱。
当特征能量ΔΕ的X射线光子由Si(Li)检测器收集时，在Si(Li)晶体内将激发出一定数目的电子—空穴对。
假定产生一个空穴对的最低平均能量为ε（固定的），则由一个光子造成的空穴对数目为：
N — 一个X射线光子造成的空穴电子对的数目
ε — 产生一个空穴对的最低平均能量
ΔΕ — 特征能量
工作过程
加在Si(Li)晶体两端偏压来收集电子空穴对→ （前置放大器）转换成电流脉冲→ （主放大器）转换成电压脉冲→ （后进入）多通脉冲高度分析器，按高度把脉冲分类，并计数，从而描绘I－E图谱。
能谱仪分析特点：
具有以下优点（与波谱仪相比）
能谱仪探测X射线的效率高。
在同一时间对分析点内所有元素X射线光子的能量进行测定和计数，在几分钟内可得到定性分析结果，而波谱仪只能逐个测量每种元素特征波长。
结构简单，稳定性和重现性都很好（因为无机械传动），不必聚焦，对样品表面无特殊要求，适于粗糙表面分析。
具有以下缺点和不足：
分辨率低：Si(Li)检测器分辨率约为160eV；波谱仪分辨率为5－10eV
能谱仪中因Si(Li)检测器的铍窗口限制了超轻元素的测量，因此它只能分析原子序数大于11的元素；而波谱仪可测定原子序数从4到92间的所有元素。
能谱仪的Si(Li)探头必须保持在低温态，因此必须时时用液氮冷却。
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