Eels

原理

將要研究的材料置於電子顯微鏡中，用一束動能分佈很窄的電子轟擊。一部分入射電子經歷非彈性散射，其動能發生改變（通常是減小）。動能損失的機理有很多，包括：電子-聲子相互作用，帶內或帶間散射，電子-等離子體相互作用，內殼層電子電離，及切連科夫輻射。電子的能量損失可以被電子譜儀定量的測量出來。內殼層電子電離引起的非彈性散射對於分析材料的元素構成尤為有用。比方説，碳原子的1s電子電離能為285eV。如果285eV的動能損失被探測到，則材料中一定存在碳元素。

EELS與EDX EDX（Energy-dispersive X-ray spectroscopy）也可以用與元素分析，尤其善於分辨重元素。與EDX相比，EELS對於輕元素分辨效果更好，能量分辨率也好出1-2個量級。由於EELS電子伏甚至亞電子伏的分辨率，它可以用於元素價態分析，而這是EDX不擅長的。

其他用途 EELS也可以用來測量薄膜厚度。不難證明，沒有經歷非彈性散射的電子數目隨樣品厚度指數衰減。而這部分電子的相對數目可以通過計算零損失峯的面積I與整個譜的面積之比I0而獲得。利用公式：I/I0 =Exp(−t/l），l是非彈性散射長度，與材料特性有關；樣品厚度t因此可以計算出來。