電子束與固體樣品作用時產生的訊號。它包括：背散射電子、二次電子、吸收電子、透射電子、特徵x射線、俄歇電子。除了以上六種訊號外，固體樣品中還會產生例如陰極熒光、電子束感生效應等訊號，經過調製後也可以用於專門的分析。

背散射電子(BSE)背散射電子是被固體樣品中的原子核反彈回來的一部分人射電子，其中包括彈性背散射電子和非彈性背散射電子。彈性背散射電子是指被樣品中原子核反彈回來的，散射角大於90度的那些人射電子，其能量沒有損失(或基本上沒有損失)。由於入射電子的能量很高，所以彈性背散射電子的能量能達到數千到數萬電子伏。非彈性背散射電子是入射電子和樣品核外電子撞擊後產生的非彈性散射，不僅方向改變，能量也有不同程度的損失。如果有些電子經多次散射後仍能反彈出樣品表面，這就形成非彈性背散射電子。非彈性背散射電子的能量分佈範圍很寬，從數十電子伏直到數千電子伏。從數量上看，彈性背散射電子遠比非彈性背散射電子所佔的份額多。背散射電子來自樣品表層幾百奈米的深度範圍。由於它的產額能隨樣品原子序數增大而增多，所以不僅能用作形貌分析，而且可以用來顯示原子序數襯度，定性地用作成分分析。彈性背散射電子和非彈性背散射電子的比較見表下。

2．二次電子(SE)

在入射電子束作用下被轟擊出來並離開樣品表面的樣品的核外電子叫做二次電子。這是一種真空中的自由電子。一由於原子核和外層價電子間的結合能很小，因此外層的電子比較容易和原子脫離，使原子電離。一個能量很高的入射電子射人樣品時，可以產生許多自由電子，這些自由電子中90%是來自樣品原子外層的價電子。

二次電子的能量較低，一般都不超過8X10-19J(50eV)。大多數二次電子只帶有幾個個電子伏的能量。在用二次電子收集器收集二次電子時，往往也會把極少量低能量的非彈性背散射電子一起收集進去。事實上這兩者是無法區分的。

二次電子一般都是在表層5~10nm深度範圍內發射出來的，它對樣品的表面形貌十分敏感，因此，能非常有效地顯示樣品的表面形貌。二次電子的產額和原子序數之間沒有明顯的依賴關係，所以不能用它來進行成份分析。

3．吸收電子

入射電子進入樣品後，經多次非彈性散射能量損失殆盡(假定樣品有足夠的厚度沒有透射電子產生)，最後被樣品吸收。若在樣品和地之間接人一個高靈敏度的電流表，就可以測得樣品對地的訊號，這個訊號是由吸收電子提供的。

人射電子束和樣品作用後，若逸出表面的背散射電子和二次電子數量越少，則吸收電子訊號強度越大。若把吸收電子訊號調製成影象，則它的襯度恰好和二次

電子或背散射電子訊號調製的影象襯度相反。

當電子束入射一個多元素的樣品表面時，由於不同原子序數部位的二次電子產額基本上是相同的，則產生背散射電子較多的部位(原子序數大)其吸收電子的數量就較少，反之亦然。因此，吸收電子能產生原子序數襯度，同樣也可以用來進行定性的微區成分分析。

4．透射電子

如果被分析的樣品很薄，那麼就會有一部分人射電子穿過薄樣品而成為透射電子。這裡所指的透射電子是採用掃描透射操作方式對薄樣品成像和微區成分分析時形成的透射電子。這種透射電子是由直徑很小(<10nm)的高能電子束照射薄樣品時產生的，因此，透射電子訊號是由微區的厚度、成分和晶休結構來決定。透射電子中除了有能量和入射電子相當的彈性散射電子外，還有各種不同能量損失的非彈性散射電子，其中有些遭受特徵能量損失△E的非彈性散射電子(即特徵能量損失電子)和分析區域的成分有關，因此，可以利用特徵能量損失電子配合電子能量分析器來進行微區成分分析。

5．特徵x射線(X-ray)

當樣品原子的內層電子被人封電子激發或電離時，原子就會處於能量較高的激發狀態，此時外層電子將向內層躍遷以填補內層電子的空缺，從而使其有特徵能蛋的X射線釋放出來。

根據莫塞萊定律，如果我們用X射線探測器測到了樣品微區中存在某一種特徵波長，就可以判定這個微區中存在著相應的元素。6．俄歇電子(AES)

在入射電子激發樣品的特徵X射線過程中，如果在原子內層電子能級躍遷過程中釋放出來的能量並不以X射線的形式發射出去，而是用這部分能量把空位層內的另一個電子發射出去(或使空位層的外層電子發射出去)，這個被電離出來的電子稱為俄歇電子.

俄歇電子的平均自由程很小(1nm左右)，而只有在距離表面層1nm左右範圍內(即幾個原子層厚度)逸出的俄歇電子才具備特徵能量，因此俄歇電子特別適用做表面層成分分析。綜上所述，如果使樣品接地保持電中性，那麼入射電子激發固體樣品產生的四種電子訊號強度與入射電子強度i0之間滿足以下關係：

式中ib——背散射電子訊號強度;

is——二次電子訊號強度；

ia——吸收電子(或樣品電流)訊號強度；

it——透射電子訊號強度。