水下能谱仪是一种分析物质元素的仪器，常与扫描电镜或者透射电镜联用，在真空室下用电子束轰击样品表面，激发物质发射出特征x射线，根据特征x射线的波长，定性与半定量分析元素周期表中B－U的元素，EDS可提供样品表面之微区定性或半定量之成份元素分析，以及特定区域之point、linescan、mapping分析。

 

　　水下能谱仪能够分析原子序数大于5的元素，波谱仪可以分析原子序数从4～92之间的所有元素；EDS的分析方式有点分析、线分析和面分析；点分析得到一点的所有元素；线分析每次对的一条线做一种元素分析，多次扫描得到所有元素的线分布；面分析对一个面内的所有元素分析，测得元素含量是测量面范围的平均值。

 

　　EDS在测试轻元素（C、O、N等）时，由于这些元素的能量较低，有时很难检测到，可以通过增加采集时间、降低加速电压（元素临界激发能2～3倍）并使用大孔径光阑。

 

　　电子能谱仪一般由真空系统、激发源（X射线光源、UV光源、电子枪）、电子能量分析器、检测器和数据系统，以及其他附件等构成。能量分析器用于在满足一定能量分辨率，角分辨率和灵敏度的要求下，析出某能量范围的电子，测量样品表面出射的电子能量分布。

 

　　由于电子能谱检测的电子流非常弱，现在一般采用电子倍增器来测量电子的数目。电子倍增器主要有单通道电子倍增器和多通道检测器两种类型。电子能谱分析涉及大量复杂的数据的采集、储存、分析和处理，数据系统由在线实时计算机和相应软件组成，它已成为现代电子能谱仪的一个基本部分。