能譜儀(EDS,Energy Dispersive Spectrometer)是用來對材料微區(qū)成分元素種類與含量分析,配合掃描電子顯微鏡與透射電子顯微鏡的使用。
一、EDS能譜儀原理
EDS能譜儀,是一種分析物質元素的儀器,常與掃描電鏡或者透射電鏡聯(lián)用,在真空室下用電子束轟擊樣品表面,激發(fā)物質發(fā)射出特征x射線,根據(jù)特征x射線的波長,定性與半定量分析元素周期表中B-U的元素,EDS可提供樣品表面之微區(qū)定性或半定量之成份元素分析,以及特定區(qū)域之point、line scan、mapping分析。
其測試原理是:當X射線光子進入檢測器后,在Si(Li)晶體內(nèi)激發(fā)出一定數(shù)目的電子空穴對。產(chǎn)生一個空穴對的最低平均能量ε是一定的(在低溫下平均為3.8ev),而由一個X射線光子造成的空穴對的數(shù)目為N=△E/ε,因此,入射X射線光子的能量越高,N就越大。利用加在晶體兩端的偏壓收集電子空穴對,經(jīng)過前置放大器轉換成電流脈沖,電流脈沖的高度取決于N的大小。電流脈沖經(jīng)過主放大器轉換成電壓脈沖進入多道脈沖高度分析器,脈沖高度分析器按高度把脈沖分類進行計數(shù),這樣就可以描出一張X射線按能量大小分布的圖譜。
二、EDS能譜儀的特點
1、能快速、同時對各種試樣的微區(qū)內(nèi)Be-U的所有元素,元素定性、定量分析,幾分鐘即可完成。
2、對試樣與探測器的幾何位置要求低:對W.D的要求不是很嚴格;可以在低倍率下獲得X射線掃描、面分布結果。
3、能譜所需探針電流?。簩﹄娮邮丈浜笠讚p傷的試樣,例如生物試樣、快離子導體試樣、玻璃等損傷小。
4、檢測限一般為0.1%-0.5%,中等原子序數(shù)的無重疊峰主元素的定量相誤差約為2%。
上一篇:電子式萬能試驗機的測試原理
下一篇:鹽霧試驗原理