(1.10)
Коефіцієнт відбиття електронів
, (1.11)
де ів, із, іп – струм, який визначається кількістю відбитих, загальних та тих, що пройшли через зразок, електронів відповідно.
Рівняння, що описує pалежність коефіцієнта відбиття електронів від атомного номера мішені:
. (1.12)
Якщо мішень являє собою однорідне з’єднання кількох хімічних елементів, то
де сi – масова частка кожного елемента; ηі – коефіцієнт відбиття для кожного і-го елемента.
Для нахилених пучків коефіцієнт відбиття описується таким співвідношенням
, (1.14)
де 
.
Кутовий розподіл відбитих електронів при нормальному падінні пучка описується законом косинуса
, (1.15)
де 
– кількість відбитих електронів, визначених за нормаллю до поверхні; 
– кут спостереження (між нормаллю та напрямом вимірювання).
Коефіцієнт вторинної електронної емісії d визначається за співвідношенням:
, (1.16)
де 
, iве – кількість і струм вторинних електронів; n, і – загальна кількість і струм електронів, що покинули зразок.
Коефіцієнт вторинної електронної емісії для двох випадків утворення описується таким співвідношенням:
, (1.17)
де 
, 
– коефіцієнти, обумовлені вторинними електронами, які утворені в момент падіння пучка та при виході відбитого електрона зі зразка відповідно; 
– коефіцієнт відбиття.
Коефіцієнт вторинної електронної емісії залежить також від кута нахилу пучка й описується законом секансу:
, (1.18)
де 
– коефіцієнт вторинної електронної емісії при нормальному падінні пучка.
Зв’язок між довжиною хвилі в нм та енергією кванта визначається за співвідношенням
, (1.19)
де Δ Е – енергія, яку втратив електрон; 
– стала Планка; 
– швидкість світла.
Інтенсивність безперервного рентгенівського випромінювання для заданої енергії та довжини хвилі описується співвідношенням Крамерса
(1.20)
де 
– струм пучка (див. співвідношення (1.11)).
Мозлі у 1913 році встановив зв’язок між частотою лінії рентгенівського випромінювання та атомним номером мішені. Згідно з Мозлі частота лінії Кa,Kb, La визначається відповідно за формулами:
, (1.21)
, (1.22)
. (1.23)
У загальному випадку:
(1.24)
де 
=2,06·10-16с-1 – стала Рідберга; 
– коефіцієнт, характерний для певної серії випромінювання (для К -серії s =1, для L -серії s =7,5); 
– головне квантове число, у першому наближенні позначає номер оболонки, на якій знаходяться електрони з однаковою енергією.
Часто закон Мозлі записують у лінеаризованій формі
, (1.25)
де С – константа, яка має різне значення для кожної серії випромінювання.
Переріз іонізації визначається за співвідношенням Бете
, (1.26)
де n об – число електронів на оболонці або на підоболонці; b об, c об – константи для даної оболонки (наприклад, для К -оболонки: b об= 0,9; c об= 0,65); U=E0/Eкр – перенапруга (для К -оболонки: 4< U <25).
Інтенсивність характеристичного рентгенівського випромінювання Iх виражається за допомогою співвідношення
(1.27)
(1.28)
Найбільш поширене співвідношення для глибини регенерації, отримане Канайє та Окаямою, має такий вигляд:
мкм. (1.29)
Інтенсивність
, (1.30)
де µ/ρ – масовий коефіцієнт поглинання (наприклад, для міді (Z =29) µ/ρ = 65,6 см2/г; для магнію (Z =24) µ/ρ = 344 см2/г).
Якщо розмір екрана за горизонталлю позначити через L, а довжину лінії, упродовж якої відбувається сканування на зразку, через l, то збільшення визначатиметься за співвідношенням
. (2.1)
Діаметр елемента зображення залежить від збільшення таким чином:
, мкм. (2.2)
Глибинафокуса (F), яка у мкм виражається таким чином:
, (2.3)
де β 0– апертура пучка, що розраховується за формулою
, (2.4)
де D – діаметр апертурної діафрагми; B – робоча відстань (становить 10 мм, а у деяких приладах може бути збільшена до 50 мм).
Закон Бреггів
, (2.5)
де n – ціле число; d – міжплощинна відстань; θ – кут падіння рентгенівського випромінювання на поверхню кристала.
, (2.6)
де L=2r sinθ – відстань від точки падіння пучка до кристалу.
Контраст (С) на зображенні, який визначається за співвідношенням
, (2.7)
де Smax, Smin – величини сигналу у двох сусідніх точках.
На основі критерію Роуза було отримано порогове рівняння для струму пучка у вигляді
, (2.8)
де tк – час кадрової розгортки; ε – ефективність збору електронів.
Рівняння яскравості
. (2.9)
Зі співвідношення (2.9) випливає, що 
.
