能谱仪(EDS,Energy Dispersive Spectrometer)是用来对材料微区成分元素种类与含量分析,配合扫描电子显微镜与透射电子显微镜的使用。
一、EDS能谱仪原理
EDS能谱仪,是一种分析物质元素的仪器,常与扫描电镜或者透射电镜联用,在真空室下用电子束轰击样品表面,激发物质发射出特征x射线,根据特征x射线的波长,定性与半定量分析元素周期表中B-U的元素,EDS可提供样品表面之微区定性或半定量之成份元素分析,以及特定区域之point、line scan、mapping分析。
其测试原理是:当X射线光子进入检测器后,在Si(Li)晶体内激发出一定数目的电子空穴对。产生一个空穴对的最低平均能量ε是一定的(在低温下平均为3.8ev),而由一个X射线光子造成的空穴对的数目为N=△E/ε,因此,入射X射线光子的能量越高,N就越大。利用加在晶体两端的偏压收集电子空穴对,经过前置放大器转换成电流脉冲,电流脉冲的高度取决于N的大小。电流脉冲经过主放大器转换成电压脉冲进入多道脉冲高度分析器,脉冲高度分析器按高度把脉冲分类进行计数,这样就可以描出一张X射线按能量大小分布的图谱。
二、EDS能谱仪的特点
1、能快速、同时对各种试样的微区内Be-U的所有元素,元素定性、定量分析,几分钟即可完成。
2、对试样与探测器的几何位置要求低:对W.D的要求不是很严格;可以在低倍率下获得X射线扫描、面分布结果。
3、能谱所需探针电流小:对电子束照射后易损伤的试样,例如生物试样、快离子导体试样、玻璃等损伤小。
4、检测限一般为0.1%-0.5%,中等原子序数的无重叠峰主元素的定量相误差约为2%。
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