通常，进行光谱分析所用的激发光源是火焰、电弧或火花，在光源的作用下，分析物质处在高温气态中，一般离解为原子或离子，激发后发射的是线状光谱。所以光谱分析所利用的是线状光谱中的谱线。并且所得出结果只能给出组成物质的元素种类及含量，而不是物质的分子构造。电子束入射到样品的某个深度受到散射，改变传播方向。如类部议身求对于某个相互平行的晶面以符合布拉格衍射定律的θ角入射，即发生相干散射，则该晶面就会使原散射方向上的散射强度明显弱，而另一方面会在特定区域上产生较高的散射强度。荧光分析X射线管由于电子散射是在各个方向上，会存在一组前面均满足上述衍射条件，其衍射束构成一个以(90°-0)为半顶角的两个对顶的空间辐射圆锥，锥体轴线与晶面垂直，两个锥体的衍射强度不同，一明一暗，并从样品表面出射，如果用一个平面截交两个锥体，在平面上截出两条双曲线，由于θ角很小，锥体顶角很大，因此两条双曲线接近直线，并且相距很近称为菊池线对。晶体中其他晶面簇也会产生类似的菊池线对便构成电子背散射花样。

　　完整的EBSP应该包括三维空间所有的晶面。每一对菊池线对应晶体中一组晶面，而线对间距反比于晶面间距，菊池线交叉处，称菊池极，代表一个结晶学方向。计算机自动确定菊池线对的位置、宽度、强度、夹角等，并！对应的晶体学理论值比较，安检X射线管标出各晶面和晶带轴的指数。由此进一步计算出所测晶粒相对于样品坐标系的取向，并识别和标定晶体的取向。每一种元素的原子被激发后，都可以产生一组其特征光谱，而特征光谱的出现就能证明此种元素在辐射源中存在。原子或离子被激发而产生的数万条光谱的谱线已经被测定了它的波长。结构分析X射线管由于测定波长能达到很高的准确度，光谱中的大部分谱线都可以准确无误地确定其由哪一种元素产生，所以光谱作定性分析是十分可靠的方法，既灵敏、快速，又简单。