采用蒙特卡罗理论模拟加速电子在氮铝镓晶体薄膜中的运动轨迹，研究加速电压与高能电子所能达到样品深度的数学关系，并通过紫外可见光透射法获得晶体薄膜的光学厚度。根据理论模拟结果，选择合适于本样品的加速电压、电流与电子束直径等实验条件，电子探针波谱法测定AlxGa1-xN薄膜中铝元素含量，由两个电子探针实验室进行分析，每个实验室测量6个样品，共12个样品。从重复性测量、X射线强度、物理参数、校准用标准物质及仪器检测限等因素，对电子探针波谱法测量AlxGa1-xN薄膜材料中铝含量的测量不确定度进行分析。研究结果表明电子探针波谱法测量AlxGa1-xN晶体薄膜组分（x=0.8）的相对测量不确定度为2.7×10-2，包含因子k=2。