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掃描電鏡能譜分析

發(fā)布時(shí)間：2023-04-21 21:07:06 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 94

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本文目錄:

1、電鏡ceta是什么
2、請(qǐng)以鋼鐵材料為例，簡(jiǎn)述掃描電鏡及電子探針X射線能譜儀在材料組織形貌觀察及微區(qū)成分分析中應(yīng)用
3、掃描電鏡不開能譜分析儀時(shí)可以沒液氮冷卻嗎
4、電子探針和掃描電鏡X射線能譜定量分析通則

掃描電鏡能譜分析

一、電鏡ceta是什么

電鏡ceta是掃描電鏡和能譜分析儀，電鏡ceta能譜分析儀包含兩臺(tái)儀器，即掃描電鏡和能譜分析儀，掃描電鏡簡(jiǎn)寫為SEM，其原理是利用聚焦得非常細(xì)的高能電子束在試樣上掃描，激發(fā)出各種物理信息，通過對(duì)這些信息的接受、放大和顯示成像，獲得測(cè)試試樣表面形貌的圖像。

二、請(qǐng)以鋼鐵材料為例，簡(jiǎn)述掃描電鏡及電子探針X射線能譜儀在材料組織形貌觀察及微區(qū)成分分析中應(yīng)用

在設(shè)備發(fā)展歷史當(dāng)中，掃描電鏡首先發(fā)明，但開始階段掃描電鏡分辨率對(duì)于光學(xué)顯微鏡沒有優(yōu)勢(shì)，電子探針優(yōu)先掃描電鏡商品化應(yīng)用。

最早的電子探針不能成像，將光學(xué)顯微鏡集成在電子光學(xué)鏡筒中，使用光學(xué)顯微鏡觀察組織形貌，然后調(diào)節(jié)偏轉(zhuǎn)線圈，將電子束定位在感興趣區(qū)域，使用x射線波譜儀對(duì)該區(qū)域的化學(xué)成分進(jìn)行定性定量。電子探針主要應(yīng)用在金屬材料和礦物研究方面，對(duì)于金相學(xué)和巖相學(xué)的發(fā)展完善起到關(guān)鍵作用。

對(duì)于金屬材料，斷口失效微觀分析是最需要經(jīng)常觀察的，在掃描電鏡可以承擔(dān)重任之前，都采用透射電鏡復(fù)制斷口形貌（C膜復(fù)形），采用掃描透射方式觀察，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

可以直接觀察斷口形貌特征的掃描電鏡，一直在極力發(fā)展當(dāng)中，隨著二次電子探測(cè)器的改進(jìn)，和成像理論的完善，掃描電鏡分辨率有了實(shí)質(zhì)性提高，掃描電鏡進(jìn)入商品化發(fā)展階段。金屬材料粗糙斷口微觀形貌基本不再使用透射電鏡，在掃描電鏡之下一目了然，而且掃描電鏡可以從肉眼可見的宏觀區(qū)域到微米量級(jí)區(qū)域結(jié)構(gòu)進(jìn)行大景深很有立體感的觀察，極大改善了研究條件。

隨著掃描電鏡技術(shù)突破，電子探針緊跟著進(jìn)行改進(jìn)，集成掃描電鏡技術(shù)及X射線波譜技術(shù)，可以微觀成像，在遠(yuǎn)超過光學(xué)顯微鏡視力范圍的感興趣區(qū)域進(jìn)行精確化學(xué)成分分析。

掃描電鏡進(jìn)入商品化初期，分辨率距離理論分辨率還有非常大的差距，因此掃描電鏡的商品化發(fā)展非常迅速，到目前為止最好的掃描電鏡，已經(jīng)基本接近當(dāng)前一般設(shè)計(jì)的理論分辨率。由于電子探針的使命是進(jìn)行X射線微區(qū)分析，而X射線作用區(qū)的空間分辨率理論上被定位在一到幾個(gè)微米范圍，和電子光學(xué)系統(tǒng)分辨率關(guān)系不大。因此電子探針技術(shù)并不追求高分辨率。就目前來說，鎢燈絲電子探針的分辨率基本停留在上世紀(jì)七十年代掃描電鏡的分辨率水平，就足夠了。

半導(dǎo)體材料在X射線探測(cè)技術(shù)上的應(yīng)用，導(dǎo)致X射線能譜儀的發(fā)明和迅速?gòu)V泛使用。X射線能譜儀可以同時(shí)分析進(jìn)入探測(cè)硅片的所有元素特征X射線，同時(shí)展譜，而WDS對(duì)元素逐個(gè)搜索和展譜需要漫長(zhǎng)的時(shí)間，早期一個(gè)元素定性可能都需要幾個(gè)小時(shí)，而EDS只需要幾分鐘即可對(duì)所有元素完美實(shí)現(xiàn)定性。因此EDS被廣泛配置在SEM中，用于高分辨觀察和微區(qū)化學(xué)定性及半定量研究，在金屬材料斷口分析中起到重要作用；同時(shí)EDS也被配置在電子探針當(dāng)中主要用于化學(xué)定性，替代WDS漫長(zhǎng)的搜索定性，WDS直接用EDS結(jié)果直接進(jìn)行定量分析，極大提高了電子探針的分析速度。

另外電子探針的WDS定量分析，都使用標(biāo)準(zhǔn)樣品。而EDS大多進(jìn)行無標(biāo)樣分析。

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三、掃描電鏡不開能譜分析儀時(shí)可以沒液氮冷卻嗎

液氮是用來冷卻能譜儀的。對(duì)于傳統(tǒng)能譜儀來說，需要液氮冷卻探測(cè)器才能正常工作（如今能譜多為電制冷，無需加液氮），因此測(cè)能譜前需要加液氮冷卻。不開能譜儀就不需要加液氮

四、電子探針和掃描電鏡X射線能譜定量分析通則

GB-T 17359—1998 (中文) 電子探針和掃描電鏡X射線能譜定量分析

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了與電子探針和掃描電鏡聯(lián)用的X射線能譜儀的定量分析方法的技術(shù)要求和規(guī)范。本標(biāo)準(zhǔn)適用于電子探針和掃描電鏡X射線能譜儀對(duì)塊狀試樣的定量分析。

下載地址：

http://www.instrument.com.cn/show/download/shtml/027247.shtml

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