mikroprocesor elektronowy, znany również jako mikroanalizator sondy elektronowej, rozwinął się przy użyciu dwóch technologii: mikroskopii elektronowej — wykorzystanie skupionej wiązki elektronów o wysokiej energii do interakcji z materiałem docelowym oraz spektroskopii rentgenowskiej-identyfikacja fotonów wynikających z interakcji wiązki elektronów z obiektem docelowym, przy czym energia/długość fali fotonów jest charakterystyczna dla atomów wzbudzonych przez padające elektrony. Nazwiska Ernsta Ruska i Maxa Knolla związane są z pierwszym prototypowym mikroskopem elektronowym w 1931 roku. Nazwisko Henry Moseley związane jest z odkryciem bezpośredniego związku między długością fali promieniowania rentgenowskiego a tożsamością atomu, z którego pochodzi.
w kilku historycznych wątkach do techniki mikroanalitycznej wiązki elektronów. Jeden został opracowany przez Jamesa Hilliera i Richarda Bakera w RCA. Na początku lat czterdziestych zbudowali mikroprobę elektronową, łączącą mikroskop elektronowy i spektrometr strat energii. Wniosek patentowy został złożony w 1944 roku. Spektroskopia strat energii elektronów jest bardzo dobra do analizy pierwiastków lekkich i uzyskano widma promieniowania C-Ka, N-Ka I O-Ka. W 1947 Hiller opatentował pomysł wykorzystania wiązki elektronów do produkcji analitycznych promieni rentgenowskich, ale nigdy nie skonstruował działającego modelu. Jego projekt proponował wykorzystanie dyfrakcji Bragga z płaskiego kryształu do wyboru określonych długości fal rentgenowskich i płyty fotograficznej jako detektora. RCA nie była jednak zainteresowana komercjalizacją tego wynalazku.
drugi wątek rozwinął się we Francji pod koniec lat 40. W latach 1948-1950 Raimond Castaing, nadzorowany przez André Guiniera, zbudował pierwszy elektron „microsonde électronique” (mikroprocesor elektronowy) w ONERA. Mikroprocesor wytwarzał wiązkę elektronów o średnicy 1-3 µm z prądem Wiązki ~10 nanoamperów (nA) i używał licznika Geigera do wykrywania promieni rentgenowskich wytwarzanych z próbki. Jednak licznik Geigera nie mógł odróżnić promieniowania rentgenowskiego wytwarzanego od określonych elementów i w 1950 roku Castaing dodał kryształ kwarcowy między próbką a detektorem, aby umożliwić dyskryminację długości fali. Dodał również mikroskop optyczny, aby zobaczyć punkt uderzenia wiązki. Powstały mikroprocesor został opisany w pracy doktorskiej Castainga z 1951 roku, przetłumaczonej na język angielski przez Pol Duweza i Davida Wittry ’ ego, w której położył Podstawy teorii i zastosowania analizy ilościowej przez mikroprocesor elektronowy, ustanawiając teoretyczne ramy korekcji matrycowych efektów absorpcji i fluorescencji. Castaing (1921-1999) jest uważany za „ojca” analizy mikroprocesorów elektronowych.
1950 był dekadą wielkiego zainteresowania w wiązki elektronów X-ray mikroanalizy, po prezentacjach Castaing na pierwszej europejskiej konferencji mikroskopii w Delft w 1949 roku, a następnie w National Bureau of Standards conference on Electron Physics w Waszyngtonie, DC, w 1951 roku, jak również na innych konferencjach na początku do połowy 1950 roku. wielu badaczy, głównie naukowców materiałowych, zaczął rozwijać własne eksperymentalne mikroprocesory elektronowe, czasami zaczynając od zera, ale wiele razy wykorzystując nadwyżki mikroskopów elektronowych.
jednym z organizatorów konferencji w Delft 1949 był Vernon Ellis Cosslett w Cavendish Laboratory na Uniwersytecie Cambridge, Centrum Badań nad mikroskopią elektronową, a także skaningową mikroskopią elektronową z Charlesem Oatleyem oraz mikroskopią rentgenowską z Billem Nixonem. Peter Duncumb połączył wszystkie trzy technologie i opracował skaningowy elektronowy mikroanalizator rentgenowski jako projekt pracy doktorskiej (opublikowany w 1957), który został skomercjalizowany jako instrument Cambridge MicroScan.
POL Duwez, belgijski materialista, który uciekł przed nazistami i osiadł w California Institute of Technology i współpracował z Jesse Dumondem, spotkał André Guiniera w pociągu w Europie w 1952 roku, gdzie dowiedział się o nowym instrumencie Castainga i sugestii, że CalTech zbuduje podobny instrument. Do zbudowania takiego instrumentu zatrudniono Davida Wittry ’ ego, którego pracę doktorską ukończył w 1957 roku. Stał się prototypem mikroprocesora elektronowego ARL EMX.
pod koniec lat 50.i na początku lat 60. W Ameryce Północnej, Wielkiej Brytanii, Europie, Japonii i ZSRR powstało kilkanaście innych laboratoriów opracowujących mikroanalizatory promieniowania rentgenowskiego z wiązką elektronów.
pierwszy komercyjny mikroprocesor elektronowy, „MS85” został wyprodukowany przez CAMECA (Francja) w 1956 roku.. Na początku lat 60.pojawiło się wiele mikroprocesorów innych firm, jednak wszystkie firmy z wyjątkiem CAMECA , JEOL i Shimadzu Corporation są obecnie nieczynne. Ponadto wielu badaczy buduje w swoich laboratoriach mikroprocesory elektronowe. Znaczące późniejsze ulepszenia i modyfikacje mikroprocesorów obejmowały skanowanie wiązki elektronów w celu wykonania map rentgenowskich (1960), dodanie półprzewodnikowych detektorów EDS (1968) i opracowanie syntetycznych wielowarstwowych kryształów dyfrakcyjnych do analizy pierwiastków lekkich (1984). Później CAMECA stała się również pionierem w produkcji ekranowanej wersji mikroprocesora elektronowego do zastosowań jądrowych. Kilka nowych osiągnięć w zakresie instrumentów CAMECA w ostatnich dziesięcioleciach pozwoliło im rozszerzyć zakres zastosowań w metalurgii, elektronice, geologii, mineralogii, elektrowniach jądrowych, pierwiastkach śladowych, stomatologii itp.