已知电子束入射样品表面产生的X射线是在样品表面下一个um量级乃至纳米量级的作用体积发出的,若该体积内含有各种元素,则可激发出各个相应元素的特征X线,沿各向发出,成为点光源。在样品上方放置分光晶体,当入射X波长、入射角、分光晶体面间距d之间满足2dsinq = l时,该波长将发生衍射,若在其衍射方向安装探测器,便可记录下来。由此,可将样品作用体积内不同波长的X射线分散并展示出来。
上述平面分光晶体使谱仪的检测效率非常低,表现在:固定波长下,特定方向入射才可衍射;处处衍射条件不同;要解决的问题是:分光晶体表面处处满足同样的衍射条件;实现衍射束聚焦 把分光晶体作适当的弹性弯曲,并使X射线源、弯曲晶体表面和检测器窗口位于同一个圆周上,就可以达到把衍射束聚焦的目的。该圆称为聚焦圆,半径为R。此时,如果晶体的位置固定,整个分光晶体只收集一种波长的X射线,从而使这种单色X射线的衍射强度大大提高。