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São consideradas limitações da técnica de caracterização por microscopia eletrônica de varredura:
O detector EDS não poder detectar H, He ou Li; as amostras precisarem ser examinadas sob vácuo e as amostras não condutoras precisarem ser previamente revestidas.
As amostras serem sempre sólidas; o ensaio danificar, irreversivelmente, a amostra e permitir poucos modos de imagem.
O tamanho da amostra ser limitado; a amostra precisar estar superficialmente úmida e o detector de EDS não poder detectar elementos metálicos.
O equipamento normalmente requerer um espaço para instalação de 5 X 5 m; impossibilidade de detecção da composição da amostra por interações de raios x e o tamanho da amostra ser demasiado grande.