従来のSEM EDS分析では、20kVなどの高い加速電圧と比較的大きなワーキングディスタンスを使用していました。その結果、空間分解能（検出可能な最大の対象物のサイズ）は、サンプル上に形成される電子プローブの大きさによって制限されます。

この方法は、SEM初心者が高解像度のEDSマップを取得するための最も簡単な方法です。ほとんどのSEMは、このジオメトリーに最適化された標準的なEDS検出器を用いて20kVで動作します。この方法の主な欠点は、電子プローブが非常に大きく、マッピングできる最大の対象物サイズが約1000nm（1µm）と、空間分解能が最も低いことです。

• 20 kV 加速電圧
• 10-15 mm ワーキングディスタンス
• SEMのプローブサイズで制限される空間分解能
• EDSマップの最大空間分解能≈1000nm

• 1.5-10 kV 加速電圧
• 4-8 mm ワーキングディスタンス
• 相互作用体積によって制限される空間分解能
• EDSマップの最大空間分解能 ≈5 nm

加速電圧を低く、ワーキングディスタンスを短くすることで、電子ビームはより微細なプローブを形成するため、SEMの空間分解能が大幅に向上します。 10kVのような比較的高い電圧でも低kVによる解像度の向上が見られますが、最高の解像度を得るためには5kV以下の加速電圧を使用する必要があります。

これにより、EDSマッピングの空間分解能は高kVよりも桁違いに向上し、100～5nmの対象物を捉えることができるようになりました。 加速電圧の選択によって、相互作用体積とX線が生成される領域が決定されるため、空間分解能を左右することになります。

高空間分解能のEDSマップを得るためのもう一つの方法は、STEM-SEMであり、厚さ100nm以下の電子線透過サンプルを使用して、10nm以下のマップを得ることができます。 30kVという大きな加速電圧をかけて、電子線を試料に透過させ、STEM検出器で画像化し、X線を発生させてEDS分析を行います。 バルク材料ではないため、EDSの空間分解能が相互作用体積によって低下しないことから、これらのサンプルを分析する際に、大幅な分解能の向上が見られます。 この技術は、高分解能のEDS分析を非常に簡単に行うことができますが、電子線を透過するサンプルを必要とするため、サンプルの準備が複雑で時間がかかることがあります。

• 20-30 kV 加速電圧
• 6-10 mm ワーキングディスタンス
• サンプルの厚みによる空間分解能の制限
• EDSマップの最大空間分解能 ≈5 nm