EDS原理及应用演示幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,EDS,原理及应用,1,能量分散谱仪,：,EDS(Energy Dispersive Spectrometer),EDS,是,能快速地分析各种试样的微区内,Be-U,的所有元素的一种设备。,EDS,可以与,EPMA,，,SEM,，,TEM,等组合，其中,SEM,EDS,组合是应用最广的显微分析仪器,。,2,EDS,检测原理,光子能量检测过程,X,射线光子进入锂漂移硅,Si(Li),探测器后，在晶体内产生电子一空穴对。在低温下，产生一个,电子空穴对平均消耗能量为,3.8ev,。能量为,E,的,X,射线光子产生的电子空穴对为,N,E/3.8,。,例如：,MnKa,能量,E,为,5.895KeV,，形成的电子空穴对为,1550,个。,Cak:3.7KeV,，约产生,1,000,电子空穴对。,电子,-,空穴对形成电压脉冲信号，探测器输出的电压脉冲高度对应,X,射线的能量。,3,定性分析原理,X,射线的能量为,E,h,h,为普朗克常数，,为光子振动频率。,不同元素发出的特征,X,射线具有不同频率，即具有不同能量，只要检测不同光子的能量（频率,）,即可确定元素定性分析,.,可分为定点，线扫描，面扫描分析,特征,X,射线的产生：,物质原子内层的某些电子被轰击，或跃迁到外部壳层，或使该原子电离，而在内层留下空位。然后，处在较外层的电子便跃入内层以填补这个空位。跃迁中多余的能量以特定波长的,X,射线光量子的形式放出。,4,定量分析,1.,有标样定量分析：在相同条件下，同时测量标样和试样中各元素的,X,射线强度，通过强度比，再经过修正后可求出各元素的百分含量。有标样分析准确度高。,2.,无标样定量分析：标样,X,射线强度是通过理论计算或者数据库进行定量计算,5,EDS,特点,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,。,对,试样与探测器的几何位置要求低，可以在低倍率下获得,X,射线扫描、面分布结果,。,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,。,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,%,EDS,定量分析,的相对误差,(,含量,20%wt,）的元素，允许的相对误差,5,%,(,3%wt,含量,20%wt,的元素，允许的相对误差,10,%,(,1%wt,含量,3%wt,的元素，允许的相对误差,30,%,(0.5%wt,含量,1%wt,的元素，允许的相对误差,50%,能量分辨率低（,130eV,）,工作,条件要求严格。,Si(Li),探头必须始终保持在液氦冷却的低温状态，即使是在不工作时也不能中断，否则晶体内,Li,的浓度分布状态就会因扩散而变化，导致探头功能下降甚至完全被破坏。,6,特征,X,射线能谱表,7,Thanks for your attention,8,