掃描電鏡在材料表面形貌觀察和成分分析中的應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-07-27 20:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 DS。從試樣產(chǎn)生的X射線通過測角臺進(jìn)入到探測器中。圖示為EDS探測器系統(tǒng)的框圖。對于EDS中使用的X射線探測器，一般都是用高純單晶硅中摻雜有微量鋰的半導(dǎo)體固體探測器（SSD:solidstatedetector）。SSD是一種固體電離室，當(dāng)X射線入射時(shí)，室中就產(chǎn)生與這個(gè)X射線能量成比例的電荷。這個(gè)電荷在場效應(yīng)管（TEF:fieldeffecttransistor）中聚集，產(chǎn)生一個(gè)波峰值比例于電荷量的脈沖電壓。用多道脈沖高度分析器（multichannelpulseheightanalyzer）來測量它的波峰值和脈沖數(shù)。這樣，就可以得到橫軸為X射線能量，縱軸為X射線光子數(shù)的譜圖。為了使硅中的鋰穩(wěn)定和降低FET的熱噪聲，平時(shí)和測量時(shí)都必須用液氮冷卻EDS探測器。保護(hù)探測器的探測窗口有兩類，其特性和使用方法各不相同。（1）鈹窗口型（berylliumwindowtype）用厚度為8～10μm的鈹薄膜制作窗口來保持探測器的真空，這種探測器使用起來比較容易，但是，由于鈹薄膜對低能X射線的吸收，所以，不能分析比Na（Z＝11）輕的元素。（2）超薄窗口型（UTWtype:ultrathinwindowtype）保護(hù)膜是沉積了鋁，～的有機(jī)膜，它吸收X射線少，可以測量C(Z＝6)以上的比較輕的元素。但是，采用這種窗口時(shí)，探測器的真空保持不太好，所以，使用時(shí)要多加小心。最近，對輕元素探測靈敏度很高的這種類型的探測器已被廣泛使用。 此外，還有去掉探測器窗口的無窗口型（windowlesstype）探測器，它可以探測B(Z＝5)以上的元素。但是，為了避免背散射電子對探測器的損傷，通常將這種無窗口型的探測器用于掃描電子顯微鏡等低速電壓的情況。四、電子顯微鏡的作用材料的組織形貌觀察 材料剖面的特征、零件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)及損傷的形貌,都可以借助掃描電鏡來判斷和分析。反射式的光學(xué)顯微鏡直接觀察大塊試樣很方便,但其分辨率、放大倍數(shù)和景深都比較低。而掃描電子顯微鏡的樣品制備簡單,可以實(shí)現(xiàn)試樣從低倍到高倍的定位分析,在樣品室中的試樣不僅可以沿三維空間移動,還能夠根據(jù)觀察需要進(jìn)行空間轉(zhuǎn)動,以利于使用者對感
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