在用Monte Carlo方法模拟电子与物质相互作用过程时,常用Mott截面描述电子与原子的弹性碰撞,而用介电函数理论描述电子的非弹性散射。Penn利用光学能量损失函数Im{-1/ε(q=0,ω)}外推法获得了描述动量转移不为零的能量损失函数Im{-1/ε(q,ω)}。该介电函数主要描述由于体激发而引起的能量损失,但当入射电子能量降低,或电子掠入、出射时,电子在表面区域会引起较强的表面电子激发模式,在电子能量损失谱中对应特征的能量损失,如表面等离子体激元峰,故常用的光学能量损失函数不适于描述电子的表面激发行为。