Metoda obrazowania oparta na skanowaniu próbki w skoncentrowanej wiązce miękkiego promieniowania rentgenowskiego i pomiarze intensywności promieniowania przechodzącego przez kolejne punkty materiału. Uzyskuje się w ten sposób mikroskopowy obraz próbki. Dzięki wysokiej rozdzielczości przestrzennej (20 nm - 100 nm) oraz możliwości wyboru długości fali (czyli energii promieniowania), możliwe jest uzyskanie obrazów z informacją o składzie chemicznym i stanie elektronowym badanych obszarów. Dodatkowo dzięki możliwości zastosowania zmiennej polaryzacji fotonów możliwe jest obrazowanie domen magnetycznych.

Metoda STXM pozwala na:

• tworzenie map rozkładu pierwiastków i ich wiązań chemicznych (np. różnicowanie stanów utlenienia),
• analizę struktury i składu w mikro- i nanoskali,
• analizę domen magnetycznych.

STXM to technika objętościowa - pozwala uzyskać informacje z wnętrza próbek, a nie tylko z powierzchni. Jednak próbki muszą być bardzo cienkie, o grubości maksymalnie kilku mikrometrów. Zwykle nanosi się je bezpośrednio na cienkie membrany z Si3N4 albo przygotowuje cienkie plasterki z użyciem mikrotomów lub metody FIB.

Wprawdzie zastosowanie miękkiego promieniowania rentgenowskiego wymaga użycia warunków próżniowych to w metodzie STXM możliwe jest obrazowanie próbek znajdujących się w atmosferze gazowej: He, Ar, O2, N2, CO2 oraz w zakresie ciśnień od próżni do atmosferycznego. Dzięki temu można symulować warunki normalnego użytkowania próbki.

Metoda STXM znajduje zastosowanie m.in. w:

• inżynierii materiałowej (charakteryzacja wielowarstwowych struktur, degradacja i starzenie materiałów),
• elektrochemii i energetyce (badania materiałów elektrodowych w ogniwach i bateriach, cykle ładowania/rozładowania),
• naukach biologicznych i biomateriałach (obrazowanie komórek, tkanek, biofilmów, w tym w warunkach zbliżonych do naturalnych),
• ochronie środowiska (analiza próbek atmosferycznych, zanieczyszczeń gleb i osadów).

Metoda STXM jest dostępna na linii badawczej DEMETER, działającej w zakresie energii 100–2000 eV.