Abstract Electron probe microanalysis (EPMA) is a microanalytical technique widely used for the characterization of materials. Since its development in the 1950s, different instrumental and analytical developments have been made with the aim of improving the capabilities of the technique. EPMA has utilized crystal diffractors with gas detectors (wavelength-dispersive spectrometers, WDS) and/or solid-state detectors (energy-dispersive spectrometers, EDS) to measure characteristic X-rays produced by an electron beam. In this review, we give an overview of the most significant methodological developments of EPMA that have occurred in the last three decades, including the incorporation of large area diffractors, field-emission guns, high-spectral resolution X-ray grating spectrometers, silicon drift detectors, as well as more powerful Monte Carlo simulations, which have opened a wide range of new possibilities for the characterization of materials using EPMA. The capabilities of the technique are illustrated by a selection of representative applications of EPMA to materials science and engineering, chosen to show the current merits and limitations of the technique. Given the lack of coverage in previous reviews of the excellent capabilities of EPMA for measurements of thin films and coatings, that topic is covered in detail. We finally provide ideas for new research opportunities using EPMA.

中文翻译：

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电子探针微量分析：材料科学与工程的最新发展和应用综述

摘要 电子探针微量分析 (EPMA) 是一种广泛用于材料表征的微量分析技术。自 1950 年代发展以来，为了提高该技术的能力，已经进行了不同的仪器和分析开发。EPMA 使用晶体衍射仪和气体探测器（波长色散光谱仪，WDS）和/或固态探测器（能量色散光谱仪，EDS）来测量电子束产生的特征 X 射线。在这篇综述中，我们概述了过去三年中 EPMA 最重要的方法学发展，包括大面积衍射器、场发射枪、高光谱分辨率 X 射线光栅光谱仪、硅漂移的结合探测器，以及更强大的蒙特卡罗模拟，这为使用 EPMA 表征材料开辟了广泛的新可能性。该技术的能力通过选择 EPMA 在材料科学和工程中的代表性应用来说明，选择这些应用是为了展示该技术的当前优点和局限性。鉴于之前对 EPMA 在薄膜和涂层测量方面的出色能力的评论缺乏涵盖，因此详细介绍了该主题。我们最终使用 EPMA 为新的研究机会提供想法。选择显示该技术的当前优点和局限性。鉴于之前对 EPMA 在薄膜和涂层测量方面的出色能力的评论缺乏涵盖，因此详细介绍了该主题。我们最终使用 EPMA 为新的研究机会提供想法。选择显示该技术的当前优点和局限性。鉴于之前对 EPMA 在薄膜和涂层测量方面的出色能力的评论缺乏涵盖，因此详细介绍了该主题。我们最终使用 EPMA 为新的研究机会提供想法。