Die EDX-Analyse dient der Ermittlung der spezifischen Elementzusammensetzung durch die emittierte Röntgenstrahlung einer Probe. Das Verfahren erlaubt eine großflächige Analyse von Oberflächen sowie von kompakten Proben. Die Messergebnisse lassen Rückschlüsse auf vorhandene chemische Elemente sowie deren Konzentration zu. Allerdings bietet die WDX-Methode dabei eine höhere Auflösung als die EDX-Analyse.

Die Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie (FTIR) erlaubt die Analyse aller Wellenlängen in einer einzigen Messung. Chemische Bindungsverhältnisse in einem Material können so in wenigen Arbeitsschritten analysiert werden. Durch die präzise Kallibrierung des verwendeten Lasers erzielt das Verfahren eine hohe Wellenlängen-Genauigkeit. Die chemische Identität von Substanzen auf einer Oberfläche kann so schnell und sehr genau bestimmt werden.

Die ICP OES-Analyse (Optische Emissionsspektrometrie mittels induktiv gekoppeltem Plasma) funktioniert ähnlich der ICP MS-Analyse, ist aber einfacher in der Methodenentwicklung und in der Regel günstiger. Das Verfahren eignet sich aufgrund der höheren Nachweisgrenze von mg/L bis µg/L besonders für Proben mit hohem Matrixgehalt, bei dem große Spektralbereiche in kurzer Zeit gleichzeitig erfasst werden sollen.

Mittels Gaschromatographie ist eine qualitative und quantitative Bestimmung sehr komplexer Stoffgemische auf einer Oberfläche möglich – und das sehr schnell und einfach. Auch mittels Ionenchromatographie können schnell, simultan und mit hoher Empfindlichkeit die einzelnen chemischen Elemente in einer Probe bestimmt werden. Die gezielte Untersuchung auf einzelne Stoffe ist mit diesen Oberflächenanalyse-Methoden ebenso möglich.

Die Photometrie ist ein optisches Verfahren, um quantitative Messungen an Lösungen vorzunehmen. Vor allem in der Solartechnik und in der industriellen Messtechnik werden photometrische Messungen zur Qualitätssicherung eingesetzt. Durch die Methode können sowohl die Oberflächenstruktur als auch die stoffliche Zusammensetzung und die Konzentration chemischer Elemente auf der Oberfläche bestimmt werden.

Als Methode zur Oberflächenanalytik liefert die Rasterelektronenmikroskopie (REM) eine hochauflösende optische Abbildung der zu untersuchenden Oberflächen. Dadurch lässt sich beispielsweise die Topografie einer Oberfläche erkennen. Zudem erlaubt diese Analyse-Methode Rückschlüsse auf die chemische Struktur eines Objektmaterials sowie auf die Element-Verteilung auf der Oberfläche.

Die Sekundärionen-Massenspektrometrie (SIMS) ist eine Oberflächenanalyse-Methode mittels Ionenstrahltechnik. Diese hochempfindliche Methode dient der Analyse der Materialzusammensetzung der Oberfläche und des Probenkörpers. Zudem liefert die Methode Informationen über die Verteilung chemischer Elemente auf der Oberfläche sowie zu möglichen organischen Kontaminationen.

Mittels Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) können in der Regel Proben bis 100 nm Dicke hinsichtlich ihrer Topologie untersucht werden. Die Oberflächenanalyse mit TEM ermöglicht zudem die Untersuchung von Nanostrukturen in Halbleitern und anderen kristallinen Materialien. Das hoch-entwickelte TEM-Verfahren eignet sich hervorragend für strukturelle Untersuchungen im großen Umfang.

ToF SIMS (Flugzeit-Sekundärionen-Massenspektrometrie) bezeichnet ein kombiniertes Verfahren aus Flugzeit-Massenanalyse und SIMS. Diese Methode liefert ein sehr genaues Abbild der Proben-Oberfläche und ihrer Zusammensetzung mit einer Auflösung von unter 100 nm in den ersten drei Schichten einer Probe. Auch geringe Substanzmengen können aufgrund der hohen Empfindlichkeit sicher nachgewiesen werden.

Die WDX (Wellenlängendispersive Röntgenspektroskopie) wird zur Analyse der charakteristischen Röntgenstrahlung chemischer Elemente in einer Probe genutzt. Pro Element wird eine Messung durchgeführt, sodass die Analyse sehr spezifisch für das Detektieren bestimmter Elemente durchgeführt werden kann. Die relative Nachweisgrenze ist niedriger als bspw. bei der EDX-Analyse – sie beträgt 0,01 Volumenprozent.

Die XRF (Röntgenfluoreszenzanalyse) ist eine vielseitige, zerstörungsfreie Methode zur Oberflächenanalyse, bei der ein Röntgenstrahl die Atome der Probe ionisiert und ein Detektor die Fluoreszenzstrahlung erfasst. Anhand der Messergebnisse können genaue Aussagen über die vorhandenen chemischen Elemente auf der Oberfläche und deren Menge getroffen werden. Auch das Messen der Dicke von Beschichtungen ist möglich.