De electron microprobe, ook wel bekend als de electron probe microanalyzer, ontwikkeld gebruik te maken van twee technologieën: elektronenmicroscopie — het gebruik van een gericht hoogenergetische elektronenbundel om te communiceren met een doel materiaal, en X-ray spectroscopie — identificatie van de fotonen als gevolg van electron beam interactie met de doelgroep, met de energie/golflengte van de fotonen en kenmerken van de atomen aangeslagen door het incident elektronen. De namen van Ernst Ruska en Max Knoll worden geassocieerd met de eerste prototype elektronenmicroscoop in 1931. De naam van Henry Moseley wordt geassocieerd met de ontdekking van de directe relatie tussen de golflengte van röntgenstralen en de identiteit van het atoom waaruit het afkomstig is.
Er zijn op verschillende historische draden aan elektronenbundel microanalytische techniek geweest. Een werd ontwikkeld door James Hillier en Richard Baker bij RCA. In het begin van de jaren 40 bouwden ze een elektronenmicroscoop, een combinatie van een elektronenmicroscoop en een energieverliesspectrometer. Een octrooiaanvraag werd ingediend in 1944. Elektronen energie verlies spectroscopie is zeer goed voor licht element analyse en ze verkregen spectra van C-Ka, N-Ka en o-Ka straling. In 1947 patenteerde Hiller het idee om een elektronenstraal te gebruiken om analytische röntgenstralen te produceren, maar bouwde nooit een werkend model. Zijn ontwerp stelde voor om Bragg diffractie van een vlak kristal te gebruiken om specifieke röntgengolflengten te selecteren en een fotografische plaat als detector. Echter, RCA had geen interesse in het nastreven van commercialisering van deze uitvinding.
een tweede draad ontwikkelde zich in Frankrijk aan het eind van de jaren 1940. In 1948-1950 bouwde Raimond Castaing, onder leiding van André Guinier, het eerste elektron “microsonde électronique” (elektronenmicroprobe) in ONERA. Deze microprobe produceerde een elektronenstraaldiameter van 1-3 µm met een straalstroom van ~ 10 nanoamperes (nA) en gebruikte een geigerteller om de röntgenstralen te ontdekken die van de steekproef worden geproduceerd. De Geigerteller kon echter geen onderscheid maken tussen röntgenstralen en specifieke elementen en in 1950 voegde Castaing een kwartskristal toe tussen het monster en de detector om golflengtediscriminatie mogelijk te maken. Hij voegde ook een optische microscoop toe om het punt van straalinslag te bekijken. De resulterende microprobe werd beschreven in Castaing ‘ s proefschrift uit 1951, in het Engels vertaald door Pol Duwez en David Wittry, waarin hij de basis legde voor de theorie en toepassing van kwantitatieve analyse door elektronenmicroprobe, waarmee hij het theoretische kader legde voor de matrixcorrecties van absorptie-en fluorescentie-effecten. Castaing (1921-1999) wordt beschouwd als de “vader” van elektronenmicroprobe analyse.de jaren 1950 waren een decennium van grote belangstelling voor elektronenstraal X-ray microanalyse, na Castaing ‘ s presentaties op de eerste Europese microscopie conferentie in Delft in 1949 en vervolgens op de National Bureau of Standards conference on Electron Physics in Washington, DC, in 1951, evenals op andere conferenties in de vroege tot midden jaren 1950. veel onderzoekers, voornamelijk materiaalwetenschappers, begonnen hun eigen experimentele elektronenmicrobes te ontwikkelen, soms vanaf nul, maar vaak gebruik makend van overtollige elektronenmicroscopen.een van de organisatoren van de Delft 1949 elektronenmicroscopie conferentie was Vernon Ellis Cosslett van het Cavendish Laboratory van de Universiteit van Cambridge, een Centrum voor onderzoek naar elektronenmicroscopie, scanning elektronenmicroscopie met Charles Oatley en Röntgenmicroscopie met Bill Nixon. Peter Duncumb combineerde alle drie de technologieën en ontwikkelde een scanning elektron X-ray microanalyzer als zijn proefschrift project (gepubliceerd 1957), die werd gecommercialiseerd als de Cambridge MicroScan instrument.Pol Duwez, een Belgische materiaalwetenschapper die de nazi ’s ontvluchtte en zich vestigde aan het California Institute of Technology en samenwerkte met Jesse DuMond, ontmoette André Guinier in 1952 op een trein in Europa, waar hij hoorde van Castaing’ s nieuwe instrument en de suggestie dat CalTech een soortgelijk instrument bouwde. David Wittry werd ingehuurd om een dergelijk instrument te bouwen als zijn proefschrift, die hij voltooide in 1957. Het werd het prototype voor de ARL EMX elektronenmicroprobe.eind jaren vijftig en begin jaren zestig waren er meer dan een dozijn andere laboratoria in Noord-Amerika, het Verenigd Koninkrijk, Europa, Japan en de USSR die elektronenbundel X-ray microanalyzers ontwikkelden. de eerste commerciële elektronenmicroprobe, de “MS85”, werd in 1956 geproduceerd door CAMECA (Frankrijk).. Het werd al snel gevolgd in het begin van de jaren 1960 door veel microprobes van andere bedrijven; echter, alle bedrijven behalve CAMECA, JEOL en Shimadzu Corporation zijn nu uit het bedrijfsleven. Bovendien bouwen veel onderzoekers elektronenmicroprobes in hun laboratoria. Belangrijke verbeteringen en aanpassingen aan microprobes omvatten het scannen van de elektronenbundel om Röntgenkaarten te maken (1960), de toevoeging van EDS-detectoren in vaste toestand (1968) en de ontwikkeling van synthetische Meerlagige diffractiekristallen voor de analyse van lichtelementen (1984). Later werd CAMECA ook de pionier op het gebied van de productie van een afgeschermde versie van de elektronenmicrobe voor nucleaire toepassingen. Verschillende nieuwe ontwikkelingen in CAMECA-instrumenten in de laatste decennia hebben hen in staat gesteld hun scala van toepassingen op metallurgie, elektronica, geologie, mineralogie, kerncentrales, sporenelementen, tandheelkunde, enz.uit te breiden.