对镁合金材料进行表面处理可以在其表层形成保护膜，能够有效避免镁合金的腐蚀。本文选用涉及不同防护处理方法的镁合金材料，采用XPS技术对材料表面进行表征，根据所测得元素的种类及化学态类型辅助判断合金类型及处理层成分。

磁透镜是现代X射线光电子能谱仪（XPS）的关键部件，但在对磁性样品进行分析时，样品的磁性可能会干扰光电子的运动轨迹。本文选用了两种不同性状的磁性材料，提出了在对磁性材料进行分析时的注意事项，并对磁性材料表面的元素及化学态组成进行了分析。

镁合金作为新一代重要材料有着广阔的发展前景。使用岛津电子探针（EPMA）测试了镁铝、镁锌和镁钇等几类合金，展示了岛津EPMA在失效分析、材料研究等方面的表征和应用效果，同时说明了相对于传统广泛使用的扫描电镜+能谱仪（SEM+EDS），岛津EPMA在灵敏度和分辨率上有着更突出的性能。

双相不锈钢兼具奥氏体和铁素体两相的优良特性，既能具有很好的耐腐蚀能力，又能保持良好的综合力学性能，是一类广为使用的不锈钢材料。某采用双相不锈钢的换热器管件在制作工艺中出现了胀裂裂纹，使用岛津EPMA分析总结出了这一失效的原因，即局部的强奥氏体形成化元素N的富集导致此处出现了异常的组织分布。原本两相组织含量相近的位置，由于N的富集，在此处形成了粗大的奥氏体单相区，其塑性和强度均比正常组织差，在加工过程中导致微裂纹萌生，最终发生胀裂现象。

电气石矿物成因较为复杂，其化学性质稳定，且与地质环境密切相关，是岩石成因的一种指示矿物，准确的微区定量有重要的地质学意义。但由于电气石中含有超轻元素B以及H2O，所以其定量一直是微区分析领域的一大难点。本文使用电子探针并结合全元素测试的思路对含B矿物电气石进行微区化学成分分析，获得了令人满意的结果。结果同时表明，全元素测试的方法——即包括硅酸盐、硅铝酸盐、硼硅酸盐等在内的矿物也可直接测氧，对于含水或变价元素矿物可得到更为理想的元素定量结果。

矿物中变价元素的含量，往往能够反映其形成的地质条件，具有标志性意义，一直是地质学家们比较关注的问题。但以往电子探针对于这方面的测试却存在着不少的问题。本文充分利用岛津电子探针在硬件上的优势，采用全元素测试，包括超轻元素氧在内的测试思路对磁铁矿进行了测试，并根据电价平衡原则计算出变价元素的含量，得到了较为理想的测试结果。

太阳能电池器件中各个纳米涂层的形貌及厚度对于光电转换效率起着至关重要的作用，本文采用XPS与SPM技术联用进行有机涂层结构表征和元素种类及各个元素价态检测。

描述了轻元素测试的难点所在，以及岛津EPMA在测试轻元素方面提供的解决方案，解释了设计的意义所在。以绿柱石和铍方钠石矿物为实际测试案例，给出了分析方法，并强调了测试过程中的一些注意事项。

纤维材料在工业生产中有着广泛的应用，纤维材料的改性技术是与新型纤维材料的开发及产业应用同步发展的。结合纤维材料结构的独特性，本文介绍了X射线光电子能谱技术在聚对苯撑苯并二噁唑纤维（PBO）改性中的表征应用，对纤维材料进行元素化学态分析、半定量分析，可辅助判断材料结构。

本文介绍了X射线光电子能谱技术在BiOX材料中的表征应用，分别对金属元素及有机元素进行化学态分析、半定量分析，可辅助判断材料结构。