电子探针显微分析仪的分析和扫描方法

   日期:2017-07-15     来源:维库仪器仪表网    浏览:79    
核心提示:

  电子探针显微分析仪是目前较为理想的一种微区化学成分分析手段。根据高能电子与固体物质相互作用的原理,利用电子枪发射的高能量电子流通过磁透镜聚焦成直径约0.1一llcm的电子束(电子探针)轰击样品表面,使样品中被打击的微小区域(简称微区)内所含元素的原子激发而产生特征x射线谱。由于不同元素的原子结构各异,激发产生

  电子探针显微分析仪是目前较为理想的一种微区化学成分分析手段。根据高能电子与固体物质相互作用的原理,利用电子枪发射的高能量电子流通过磁透镜聚焦成直径约0.1一llcm的电子束(电子探针)轰击样品表面,使样品中被打击的微小区域(简称微区)内所含元素的原子激发而产生特征x射线谱。由于不同元素的原子结构各异,激发产生的X射线波长亦不相同。由电子光源、试样台、光学显微镜、x射线谱仪、电子分析部件和真空系统组成。测量各种元素所产生的x射线的波长和强度,来对微小体积中所含元素进行定性和定量分析。可用于测定高分子材料中元素和杂质的浓度及其分布、添加的成分等。

电子探针显微分析仪.jpg" src="zhishi/20171215104134790.jpg"/>

  电子探针显微分析仪的结构及分类:
  波谱仪:利用特征X射线的波长不同来展谱,实现对不同波长X射线分别检测的波长色散谱仪,简称波谱仪(wavelengthdispersivespectrometer,WDS)。
  能谱仪:利用特征X射线的能量不同来展谱,实现对不同能量X射线分别检测的能量色散谱仪,简称能谱仪(energydispersivespectrometer,EDS)。
  (1)波谱仪
  波谱仪主要由分光晶体、X射线探测器和数据处理系统组成;波谱仪的工作原理是:根据布拉格定律,从试样中发出的特征X射线,经过一定晶面间距d的晶体分光,波长λ不同的特征X射线将有不同的衍射角θ。通过连续地改变θ,就可以在与X射线入射方向呈2θ的位置上测到不同波长λ的特征X射线信号。
  (2)能谱仪
  能谱仪主要由X射线探测器、前置放大器、脉冲信号处理单元、模数转换器、多道分析器、小型计算机、显示记录系统等组成,能谱仪的关键部件是锂漂移硅半导体探测器,习惯上记作Si(Li)探测器。能谱仪的工作原理是以电荷脉冲高度为依据将每个脉冲分类,归入具有不同能量跨度的“道”,以“道”即能量为横坐标,以进入该“道”的电荷脉冲数为纵坐标,得到样品的能谱图。
  3、波普仪与能谱仪的主要性能比较
  4、电子探针显微分析的两种方法
  电子探针分析有两种基本分析方法:

  (1)定性分析
  定性分析是对试样某一选定点(区域)进行定性成分分析,以确定点区域内存在的元素。
  定性分析的原理:用光学显微镜或在荧光屏显示的图像上选定需要分析的点,使聚焦电子束照射在该点上,激发该点试样元素的特征X射线。用X射线谱仪探测并显示X射线谱,根据谱线峰值位置波长(或能量)确定分析点(区域)试样中存在的元素。
  X射线的对应的能量可以表示为:E=hv,式中:E为X射线的能量;h为普朗克常数。可以看出X射线的能量与频率存在一一对应的关系,这是能谱仪定性分析的基本原理。
  (2)定量分析
  稳定电子束照射下,X射线谱扣除背景计数后,各元素同类特征谱线(常用Kα线)的强度值应与它们浓度相对应。
  粗略近似,背景校正后的强度测量值I与其浓度C成正比
  Ia:Ib…:Ii:…Ij=Ca:Cb…:Ci…Cj;元素I的浓度Ci可由强度I的归一化加以计算:
  5、电子探针显微分析的两种扫描方式
  电子探针分析有两种扫描方式:

  (1)线扫面分析
  使聚焦电子束在试样观察区内沿一选定直线(穿越粒子或界面)进行慢扫描。X射线谱仪处于探测某已知元素特征X射线状态,得出反映该元素含量变化的特征X射线强度沿试样扫描线的分布。
  X射线谱仪处于探测未知元素状态,得出沿扫描线的元素分布图,即该线上包含有哪些元素。
  (2)面扫描分析
  聚焦电子束作二维光栅扫描;X射线谱仪处于探测某一元素特征X射线状态,得到由许多亮点组成的图像,即X射线扫描像或元素面分布图像。
  元素含量多,亮点密集。根据图像上亮点的疏密和分布,确定该元素在试样中分布:亮区代表元素含量高,灰区代表含量低,黑区代表含量很低或不存在。

 
日期: 2017-07-15
标签: 电子探针 电子探针显微分析仪 显微 分析仪 方法
 
相关知识
免责声明
1.本网中刊登的文章、数据的版权仅归原作者所有,原创文章由中实仪信网编辑整合,转载请注明中实仪信网出处。
2.转载其它媒体的文章,我们会尽可能注明出处,但不排除来源不明的情况。网站刊登文章是出于传递更多信息的目的,对文中陈述、观 点判断保持中立,并不意味赞同其观点或证实其描述。
3.如您对文章内容、版权或其他问题持有异议,请与中实仪信网联系。联系邮箱:3383880279@qq.com 联系QQ:

推荐图文
推荐知识
点击排行
推荐标签
新手指南
采购商服务
供应商服务
交易安全
关注我们
中实仪信会员交流群

周一至周五 9:00-18:00
(其他时间联系在线客服)

24小时在线客服