向样品照射电子束后，电子和物质之间产生剧烈的相互作用，如下图（上)所示，各种电子和电磁波被释放出来。由于其中俄歇电子具备各个元素特有的能量，所以如对能谱进行解析，可以鉴定物质表面所存在的元素(定性分析)通过峰强度对比则可以定量测定元素(定量分析)。
另外，俄歇电子在物质中非弹性散射情况下前进的距离（平均自由行程）有数纳米，凭此可以获得样品表面极浅的领域的信息(表面分析)。因电子束在样品内的散射可以忽略，由1次电子束直径决定的微小领域分析也可以完成(微小部分分析或表面分析等)。同时使用Ar+离子蚀刻的话还能进行深度方向上的分析。
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