現(xiàn)代材料檢測_8章se-資料下載頁
2025-05-14 09:30本頁面
【正文】 沖數(shù)，即入射 X 射線光子數(shù)，與所分析元素含量有關(guān)，橫坐標為脈沖高度，與元素種類有關(guān)，這樣就可以測出 X 射線光子的 能量和強度 ，從而得出所分析元素的種類和含量，這種譜儀稱能量色散譜儀 (EDS)，簡稱能譜儀。 EDS Energy Dispersive Spectrometry △ 單通道分析器：電子束掃描，顯示某種成分象 △ 多通道分析器：顯示微區(qū) X射線能譜 某種元素 面分布 某微區(qū) 元素分布 ?最終得到以能量為橫坐標、強度為縱坐標的 X射線能量色散譜，并顯示于顯像管熒光屏上。圖為 NaCl的掃描形貌像及其能量色散譜。 能譜分析和波譜分析特點 能譜儀 70 年代問世以來，發(fā)展速度很快，現(xiàn)在分辨率已達到 130eV左右 ，以前 Be窗口能譜儀分析元素范圍從 11Na－ 92U，現(xiàn)在用新型有機膜超薄窗口，分析元素可從 4Be－ 92U。 元素定性、定量分析軟件也有很大改善，中等原子序數(shù)的元素定量分析準確度已接近波譜。 能譜使用時加液氮，不使用時不加液氮。 能譜儀不用晶體展譜 氫和氦原子只有 K層電子，不能產(chǎn)生特征 X 射線，所以無法進行電子探針成分分析。鋰(Li) 雖然能產(chǎn)生 X 射線，但產(chǎn)生的特征 X 射線波長太長，通常無法進行檢測 能譜有許多 優(yōu)點 ，例如，元素分析時能譜是 同時測量所有元素 ，而波譜要 一個一個元素測量 ，所以分析 速度遠比波譜快 。能譜探頭緊靠試樣，使 X 射線收集效率提高，這有利于試樣表面光潔度不好及粉體試樣的元素定性、定量分析。另外，能譜分析時所需 探針電流小 ，對電子束照射后易損傷的試樣，例如生物試樣、快離子導體試樣等損傷小。 但能譜也有 缺點 ，如 分辨率差 ， 譜峰重疊 嚴重，定量分析結(jié)果一般不如波譜等。 現(xiàn)在大部分掃描電鏡、電子探針及透射電鏡都配能譜儀，使成分分析更方便。 比較內(nèi)容 WDS EDS 元素分析范圍 4Be－ 92U 4Be－ 92U 定量分析速度 慢 快 分辨率 高（ ≈ 5eV） 低（ 130 eV） 檢測極限 102 (%) 101 (%) 定量分析準確度 高 低 X射線收集效率 低 高 峰背比（ WDS/EDS） 10 1 能譜和波譜主要性能的比較 分析方法 1. 點分析 將電子探針固定在試樣感興趣的點上，進行定性或定量分析。該方法用于顯微結(jié)構(gòu)的成份分析，例如，對材料晶界、夾雜、析出相、沉淀物、奇異相及非化學計量材料的組成等研究。 MgO/Mg 復合材料 2. 線分析 電子束沿一條分析線進行掃描(或試樣掃描 )時，能獲得元素含量變化的線分布曲線。如果和試樣形貌像 (二次電子像或背散射電子像 )對照分析 ,能直觀地獲得元素在不同相或區(qū)域內(nèi)的分布。 MgO/Mg鎂基金屬復合材料 0102030405060708090100EDCBZ n at om O at omAtomic Percent / %Positio nM g at omAb 3. 面分析 將電子束在試樣表面掃描時，元素在試樣表面的分布能在 CRT 上以亮度分布顯示出來（定性分析）。 C Al X射線像 1000 圖 a 背散射電子成分像 1000 圖 b Mg X射線像 1000 圖 圖 a 中的黑色相比基體 ZrO2相的平均原子序數(shù)低，從 b 和 c 圖可以看出， 黑色相富鋁和富鎂。 鎂鋁尖晶石
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