技术
表征材料的显微组织，能把材料的加工历史和所获得的性能关联起来。显微表征里很重要的一个部分，是确定材料的化学成分或物相。
EBSD常用于鉴别材料中主要和次要的物相，包括：金属间化合物、二次相、加工材料中的析出物、自然矿石和陨石的矿物成分组成等。此外，EBSD还能显示材料中各相的空间分布和比例，比如研究晶界出现的第二相。
在多数情况下，EBSD根据晶体结构差异即可有效区分不同物相。即使如此，能谱仪（EDS）的化学成分数据和EBSD的晶体学数据相结合，能提供更强大的能力，用来对样品中未知物相进行鉴定，关联分析微观组织的成分和结构，或者更有效地区分晶体结构相似的相。
在许多方面，EBSD和EDS是扫描电子显微镜（SEM）的完美合作伙伴。在大多数SEM系统中，EBSD和EDS安装在样品仓同侧，这样可以同时采集X射线和EBSD花样。如右图所示，理想的几何设置是EDS安装在EBSD上方。
EBSD和EDS技术的空间分辨率大致相同（即：EBSD空间分辨率为几十至几百nm，EDS空间分辨率为几百nm至5 C414），最佳采集条件也类似（即：束流1-20 nA，电子束能量10-30 keV）。在20世纪90年代中期，EBSD和EDS首次结合用于物相鉴定的应用，之后EBSD和EDS就已经集成一体。以下标签页主要介绍了EBSD和EDS结合的应用。
在SEM样品仓中，为了EDS和EBSD联合采集，理想的探测器几何设置示意图。
如果EBSD和EDS在SEM中集成一体，具有合适的几何设置，那么就可以将电子束定位于样品上的未知相上，同时采集EBSD花样和EDS谱图。软件系统首先检索可用的晶体结构数据库，找到与EDS定量成分匹配的相，输出简短的备选相列表。随后，用列表内的相对衍射花样进行逐一标定，从而确定相。
这种方法不是真正意义上对完全未知物相的鉴定，因为未知相需要从晶体结构数据库中找出来。然而，实际上，商用数据库已覆盖海量晶体结构，未知相很大可能已经被包括。而且这种方法对鉴定样品中的相非常有效，单次相鉴定分析一般不超过1分钟。
经过相鉴定，确定该相为六方AlN，模拟花样（黄色）与实验采集花样完美匹配。
利用EBSD和EDS结合鉴定未知相。高温钢中含有第二相颗粒，如二次电子图像所示。软件界面展示了在二次电子图像中，深色大块第二相上，同时采集EBSD花样和EDS谱图。
大多数商用EBSD系统，都能完全集成EDS，这样就可以在采集常规EBSD面分布图的同时，采集EDS化学成分数据。在采集时，EBSD花样和EDS谱图同时存储在面分布图的每个像素点上。最新一代大面积硅漂移能谱探测器（如牛津仪器的UltimMax系列EDS探测器），在常规EBSD采集所需束流（1-20 nA）条件下，能采集到数十万计数/秒（cps）的计数率。因此，即使以5000点/秒的速度采集EBSD花样，每个像素点也可以采集几百个EDS计数。这足以绘制高质量的元素面分布图，而且在后续的离线分析中，相邻的多个像素可以合并起来，得到更高质量的谱图。
考虑到在采集EBSD的同时采集EDS，几乎不影响采集效率，将这两种技术结合起来作为标准程序是有意义的。从EDS采集的额外的信息，可以帮助EBSD做相区分，凸显可能被遗漏的物相或揭示局部标定率低的原因。以下展示了这样的一个案例，来自变形态火成岩。斜长石形变的面分布图（利用GROD面分布图）中，清晰显示了多条横跨最大晶粒的变形带和再结晶带。能谱同时采集的Na元素面分布图表明，这些变形带与Na元素的富集有关联，可能是由晚期流体沿微裂纹渗透与蚀变引起的。如果没有EDS同时采集提供的额外信息，仅通过EBSD结果是无法支撑以上解释的。
相分布图
斜长石的EBSD形变面分布图（利用GROD面分布图）
EDS采集的Na元素面分布图
在一些样品中，晶体结构相似的多个物相，仅靠EBSD无法区分。这种现象在材料科学和地质应用中比较常见，会导致对微观组织的解释出现问题。有很多方法可以解决这个问题，包括精细的衍射带宽度分析和后处理软件的二次分类功能，详细的信息请参考网站的高级相分类技术章节。虽然如此，但是多数情况下，根据EDS获得的化学成分信息，辅助区分相似物相是最有效的。
不同的商业系统处理这个问题的方式略有不同，但基本原理一样：如果EBSD标定程序无法区分两个相，则利用同步采集的EDS结果辅助区分。这个过程可以发生在数据采集时或采集后。以下案例来自耐磨工具钢，展示了利用成分辅助标定算法正确区分NbC和奥氏体（Fe-FCC）。两个相空间群号都是225，但是晶胞的晶格常数相差约20%。
利用化学成分数据辅助EBSD标定会受到EDS较差空间分辨率的限制。在20kV电子束能量条件下，EDS的X射线来源体积的宽度可达1-2 μm，大约比EBSD的有效空间分辨率高一个数量级。因此，用很小的步长采集分析时，利用EDS信号来辅助EBSD标定，会在相界面附近导致误标，所以使用时应格外注意。
利用化学成分辅助标定耐磨工具钢的案例。常规标定算法（左图）误标了某些取向的Fe-FCC和NbC（左图圆圈区域）。利用成分辅助EBSD标定算法（如EDS采集的Nb元素面分布图）可正确区分两相，如右图所示。感谢悉尼大学Wen Hao, KAN提供样品。
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