不同元素發(fā)射出來的特征X射線能量是不相同的，利用特征X射線能量不同而進行的元素分析稱為能量色散法。所用譜儀稱為能量色散X射線譜儀（EDS），簡稱能譜儀。

X射線能譜儀相對于另一項常用的成分分析工具——波譜儀（WDS），有以下優(yōu)點：

（1）檢測效率
能譜儀中鋰漂移硅探測器對X射線發(fā)射源所張的立體角顯著大于波譜儀，所以前者可以接收到更多的X射線信號；其次波譜儀因分光晶體衍射而造成部分X射線強度損失。因此能譜儀的檢測效率較高。

（2）空間分析能力
能譜儀因檢測效率高，可在較小的電子束流下工作，使束斑直徑減小，空間分析能力提高。目前，在分析電鏡中的微束操作方式下能譜儀分析的最小微區(qū)已經達到納米數(shù)量級，而波譜儀的空間分辨率僅處于微米數(shù)量級。

（3）分辨本領
能譜儀的最佳能量分辨本領為149eV，波譜儀的波長分辨本領表述為能量的形式后相當于5-10eV，可見波譜儀的分辨本領比能譜儀高一個數(shù)量級。

（4）分析速度
能譜儀可在同一時間內對分析點內的所有X射線光子的能量進行檢測和計數(shù)，僅需幾分鐘時間可得到全譜定性分析結果；波譜儀只能逐個測定每一元素的特征波長，一次全分析往往需要幾個小時。

（5）分析元素的范圍
波譜儀可以測量鈹(Be)-鈾(U)之間的所有元素，而能譜儀中Si(Li)檢測器的鈹窗口吸收超輕元素的X射線，只能分析鈉（Na）以后的元素。

（6）可靠性
能譜儀結構簡單，沒有機械傳動部分，數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性較好。波譜儀的定量分析誤差（1-5%）遠小于能譜儀的定量分析誤差（2-10%）。

（7）樣品要求
波譜儀在檢測時要求樣品表面平整。能譜儀對樣品表面沒有特殊要求，適合于粗糙表面的分析。