随着科研水平的提高，材料的元素分析对能谱技术能力的要求也越来越高。尤其是低电压、小束流等苛刻条件下，需要能谱可以在较短的时间内采集到足够多的X射线信号来完成材料元素信息的表征。
图1 相同条件下，随着探测器有效晶体面积的增加，收集到的X射线信号明显增多
作为对能谱技术革新的回应，牛津仪器发布了全新一代能谱系列产品Ultim Max，该系列产品对能谱的探测器、信号处理和软件系统进行了全新的升级，分析能力达到了前所未有的水平。Ultim Max探测器的晶体面积从40mm2到170mm2，随着SDD面积的增加，同样工作条件下，能谱信号收集能力随之提高。Ultim Max采用最新电子电路设计和新一代X4脉冲处理器，保证了大计数率条件下的低噪音水平和稳定性。且无论计数率大小，其能量分辨率保持一致，不牺牲信号的质量。与X-MaxN系列产品相比，信号处理时间更短，速度更快，且和峰修正准确性更高。
图2 无论计数率是4,000cps还是400,000cps，正长石标样元素含量的定量结果都非常接近其真实含量，无和峰误差影响
图3 Ultim Max探测器及AztecLive演示
Ultim Max系列配置AztecLive功能，能够实时显示电子图像、X射线谱图和面分布图，帮助用户快速找到感兴趣的区域。AztecLive内置的Tru-Q算法实时剥离重叠谱峰，在超大信号输入条件下进行和峰校正，给出准确的定性、定量结果。
图4 Ultim® Extreme在轻质元素分析能力方面表现优异，在低电压下剥离重叠谱峰（如Si Ka和W Ma峰），揭示电子元器件的真实结构
Ultim® Extreme是Ultim Max系列的高端产品，探测器的结构得到了全新的设计，从而缩短了工作距离和探测距离，使得信号收集能力得到了大大增强。Ultim® Extreme采用无窗设计，消除了窗口对低能端X射线的吸收，在低能端X射线信号的探测方面表现优异，轻元素分析范围扩展到Li。尤其是在低电压、小束流等极端条件下，Ultim® Extreme能够在短时间内收集到足够的信号对材料的微细结构进行表征，空间分辨率能够达到10nm，是半导体元器件、催化剂、纳米颗粒等新型材料分析的得力助手。
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