EDS原理及應(yīng)用課件

EDS原理及應(yīng)用EDS原理及應(yīng)用1能量分散譜儀：EDS(EnergyDispersiveSpectrometer)

EDS是能快速地分析各種試樣的微區(qū)內(nèi)Be-U的所有元素的一種設(shè)備。EDS可以與EPMA，SEM，TEM等組合，其中SEM－EDS組合是應(yīng)用最廣的顯微分析儀器。能量分散譜儀：EDS(EnergyDispersive2EDS檢測(cè)原理

光子能量檢測(cè)過(guò)程X射線光子進(jìn)入鋰漂移硅Si(Li)探測(cè)器后，在晶體內(nèi)產(chǎn)生電子一空穴對(duì)。在低溫下，產(chǎn)生一個(gè)電子－空穴對(duì)平均消耗能量為3.8ev。能量為E的X射線光子產(chǎn)生的電子－空穴對(duì)為N＝E/3.8。例如：MnKa能量E為5.895KeV，形成的電子－空穴對(duì)為1550個(gè)。Cak:3.7KeV，約產(chǎn)生1,000電子－空穴對(duì)。電子-空穴對(duì)形成電壓脈沖信號(hào)，探測(cè)器輸出的電壓脈沖高度對(duì)應(yīng)X射線的能量。EDS檢測(cè)原理

3定性分析原理X射線的能量為E＝hγh為普朗克常數(shù)，γ為光子振動(dòng)頻率。不同元素發(fā)出的特征X射線具有不同頻率，即具有不同能量，只要檢測(cè)不同光子的能量（頻率γ）,即可確定元素－定性分析.可分為定點(diǎn)，線掃描，面掃描分析特征X射線的產(chǎn)生：物質(zhì)原子內(nèi)層的某些電子被轟擊，或躍遷到外部殼層，或使該原子電離，而在內(nèi)層留下空位。然后，處在較外層的電子便躍入內(nèi)層以填補(bǔ)這個(gè)空位。躍遷中多余的能量以特定波長(zhǎng)的X射線光量子的形式放出。定性分析原理X射線的能量為E＝hγ特征X射線的產(chǎn)生：物質(zhì)原子4定量分析1.有標(biāo)樣定量分析：在相同條件下，同時(shí)測(cè)量標(biāo)樣和試樣中各元素的X射線強(qiáng)度，通過(guò)強(qiáng)度比，再經(jīng)過(guò)修正后可求出各元素的百分含量。有標(biāo)樣分析準(zhǔn)確度高。2.無(wú)標(biāo)樣定量分析：標(biāo)樣X射線強(qiáng)度是通過(guò)理論計(jì)算或者數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行定量計(jì)算定量分析1.有標(biāo)樣定量分析：在相同條件下，同時(shí)測(cè)量標(biāo)樣和試樣5EDS特點(diǎn)能快速、同時(shí)對(duì)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。對(duì)試樣與探測(cè)器的幾何位置要求低，可以在低倍率下獲得X射線掃描、面分布結(jié)果。能譜所需探針電流?。簩?duì)電子束照射后易損傷的試樣，例如生物試樣、快離子導(dǎo)體試樣、玻璃等損傷小。檢測(cè)限一般為0.1%－0.5%，中等原子序數(shù)的無(wú)重疊峰主元素的定量相誤差約為2%EDS定量分析的相對(duì)誤差(含量＞20%wt）的元素，允許的相對(duì)誤差<5%(3%wt<含量<20%wt的元素，允許的相對(duì)誤差<10%(1%wt<含量<3%wt的元素，允許的相對(duì)誤差<30%(0.5%wt<含量<1%wt的元素，允許的相對(duì)誤差<50%能量分辨率低（130eV）工作條件要求嚴(yán)格。Si(Li)探頭必須始終保持在液氦冷卻的低溫狀態(tài)，即使是在不工作時(shí)也不能中斷，否則晶體內(nèi)Li的濃度分布狀態(tài)就會(huì)因擴(kuò)散而變化，導(dǎo)致探頭功能下降甚至完全被破壞。EDS特點(diǎn)能快速、同時(shí)對(duì)各種試樣的微區(qū)內(nèi)Be-U的所有元素，6