1.電子束與原子序數Z的關系

彈性散射關系式可表示為：Q×Z2。其中，Q為彈性散射截面或稱彈性散射幾率。相互作用區的體積隨原子序數的增加而減小。樣品的原子序數越大，束電子在每走過單位距離所經受的彈性散射事件越多，其平均散射角度大，因此電子更易偏離起始方向，減小了在樣品中的穿透深度，其相互作用區接近“弓形”例如金屬或陶瓷樣品。在低原子序數樣品中，相互作用區為“梨形”。在這類樣品中，電子束在穿透樣品的初始階段只有相當少的橫向散射，形成梨形區的頸部，當電子不斷深入，其能量逐漸減少，發生彈性散射的幾率上升，電子橫向擴散，形成了下部的球形區，例如高分子材料或動植物樣品。

2.原子序數與電子束能量E的關系

由于彈性散射截面Q×1/E，當電子束能量增加時，入射電子在樣品中的彈性散射事件減少，接近表面的電子軌跡變化不大，電子束穿透較深，并且經受多次散射，方向發生改變，向深度范圍擴散，使得作用區尺寸增加，但作用區的形狀沒有發生改變。圖示意了相互作用區與原子序數和加速電壓的關系。