هنگامی که پرتو الکترون به نمونه در میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) برخورد می کند، چندین برهمکنش روی میدهد. از جمله، الکترونهای ثانویه، الکترونهای برگشتی یا اشعه ایکس مشخصه، که برای آنها آشکارسازهای مخصوص نیاز است. بسته به ولتاژ شتاب دهنده و چگالی نمونه، سیگنالهای متفاوتی از عمق نفوذ نمونه خارج میشوند. برای مشخص نمودن سیگنالهای دریافتی به آشکارسازهای مربوط به هر سیگنال نیاز است. متداولترین آشکارساز در SEM عبارتند از:
SED:
الکترونهای ثانویه بعد از الکترونهای اوژه از عمق کم (سطحی) نمونه ساطع میشوند. از یک آشکارساز الکترون ثانویه (SED) برای تولید یک تصویر توپوگرافی استفاده میشود. تصاویر SED دارای وضوح بالایی هستند که مستقل از ماده نیستند و از الکترونهای غیرالاستیک نزدیک به سطح حاصل میشود.
EBSD:
در آشکارساز الکترون برگشتی (EBSD) الکترونهای پراکنده الاستیک تشخیص داده میشوند. این الکترونها دارای انرژی بالاتری نسبت به الکترونهای عمق کم هستند. استفاده از EBSD امکان خلا پایینتر و آمادهسازی نمونه را کاهش میدهد و آسیب پرتو را به حداقل میرساند. الکترونهای برگشتی به دلیل ترکیب و توپوگرافی نمونه، از نظر مقدار و جهت متفاوت هستند. کنتراست تصویر الکترون برگشتی به عوامل مختلفی از جمله عدد اتمی (Z) ماده نمونه، ولتاژ شتاب پرتو اولیه و زاویه نمونه (Tilt) با پرتو اولیه بستگی دارد. مواد دارای عناصر تشکیل شده از عدد اتمی بالاتر الکترونهای برگشتی بیشتری نسبت به عناصر با عدد اتمی پایینتر تولید میکنند بنابراین عناصر سنگینتر در تصاویر EBSD روشنتر هستند.
EDS:
در میکروسکوپ الکترونی روبشی، هنگامی که پرتو الکترون، الکترون لایه داخلی را جابجا می کند، اشعه ایکس ساطع می شود و این جای خالی با الکترون لایه خارجی جایگزین میشود. از آنجا که هر عنصر دارای یک تفاوت انرژی منحصر به فرد بین لایههای الکترونی بیرونی و داخلی است، اشعه ایکس شناسایی شده منجر به شناسایی عنصری میشود. آشکارسازی EDS به صورت نقطهای، در راستای یک خط و یا به صورت یک منطقه نقشهبرداری قابل انجام است. اغلب برای شناسایی عناصر اولیه موجود در نمونه نیاز به جمع آوری چندین تصویر با استفاده از EDS میباشد. استفاده از EDS در کنار SEM نیاز برای تجزیه و تحلیل اساسی را برطرف مینماید.