能谱仪的硬件差别很大,能谱仪硬件是由探测器,数据采集系统(主要是脉冲处理器和ADC构成),计算机系统和图像采集系统组成。探测器窗口有几种不同的材料,大致分为Be窗(元素探测范围Na-U)和超薄窗(Be-U)。探测器晶体材料也有几种,SEM&TEM上传统使用Si(Li),必须工作在液氮温度下,现在最新应用SDD只需-23度,电致冷器则足以,前不久从火星探测器上传回的岩石成份谱,就是使用SDD探测器收集到的(想要了解此技术可登录www.roentec.com)。前置放大器的电路也千差万别,最大的区别在于场效应管的类型和极数,因此使用不同窗口材料,晶体,前置放大器,制冷方式组合可以产生十几种不同性能,指标,价格的探测器。数据采集系统分为模拟型和数字型,模拟型中有有零点稳定功能单峰自动校准的(Noran公司的产品,北京意力博通技术发展公司的Laegue系列产品具备此功能),无零点稳定功能的双峰校准式(Oxford公司和EDAX公司的产品),前者是因为有下位机自动检测和控制硬件状态有效的提高了仪器的稳定性,模拟型中有具备快速鉴别器和慢速鉴别器的如Noran公司,Oxford公司和EDAX公司的部分产品,北京意力博通技术发展公司的Laegue系列产品具备此功能,及只有快速鉴别器的产品,前者可接配探测轻元素的探测器。当前普遍采用的是数字脉冲处理器,具有零点稳定功能和多个鉴别器,性能稳定,峰背比好,探测范围Be-U,Rontec,Noran,EDAX,Oxford和北京意力博通技术发展有限公司的ELEGRE都是采用数字脉冲处理器。计算机系统有专用计算机,PC机,工作站,双CPU工作站,后两者主要是高档系统采用。图像系统有ISA,PCI卡式,和专用图像板式,不管是哪一种分辨率和采集速度是主要指标,可以肯定的是高分辨和高速度需要配置高性能计算机,灰度图像的高分辨并不重要,Mapping的分辨率和速度是发展方向,只有Mapping的分辨率和速度与灰度图像一致才可能采集到彩色图像,现在只有使用SDD探测器的能谱仪能做到,因为它的输出计数率高达275Kcps和很小的死时间(采集1024*1024的Mapping仅需120S),Si(Li)仅有50Kcps(采集128*128的Mapping就需要1200S)