sem能谱有哪些元素测不了

具有磁性的材料不能做SEM.

采用磁透镜进行聚焦成像。如果被测试样磁性较强，轻则干扰成像，重则被测试样粉末被吸附到镜头上，损坏仪器。

理论上，磁性是物质的一种属性，任何物质都有磁性。因此要求试样完全没有磁性是不可能的，我们只能要求其磁性小于某一范围。如果是热发射sem磁性要求要低一些，如果是场发射sem，则要求就要严格的多。比如铁，钴，镍为铁系元素，其化合物磁性较强，因而一般不能直接测，所以要将有磁性的材料进行消磁处理就可以了。

B 众多研究显示，B 存在于煤的有机质中，并认为与有机质相关的 B 为煤化过程中从粘土吸附的B转化而来（Finkleman，1995；Swaine，1995；Querol等，1995）。张军等（1999）认为，B以矿物质形式存在。Mukhopadhyay等（1998）研究Sydney煤时认为，B与粘土矿物及石英有关。Querol等（1995）在煤中发现B以电气石形式赋存。

Cl煤中Cl 既有有机态，又有无机态。 无机态Cl 的赋存形式主要是含氯矿物、煤孔隙水中的氯、离子吸附的氯和类质同象进入矿物晶格中的氯（赵峰华，1997）。某些研究结果显示，Br 与 Cl 之间关系密切，主要存在于孔隙水中（Mukhopadhyay等，1998；Raask，1985）。Cox等（1984）研究 Herrin煤时，认为83%的 Cl 以无机盐形式存在，17%是以离子交换态存在。Huggins等（1996）对美国伊利诺伊州高Cl煤进行了X射线吸收精细结构谱研究，认为高氯煤中Cl有两种赋存状态，其中主要是以氯离子形式存在于与显微组分共生的水中，这种水化的氯离子通过极性含氮官能团与显微组分存在强烈的相互作用，过剩的氯离子与钠离子在极性含氧官能团上结合。氯与有机质之间的具体结合形式目前还不清楚。赵峰华（1997）研究平朔煤时认为，Cl以水溶态为主，有机态次之。许琪等（1990）发现，Cl与壳质组、粘土矿物显著正相关。

F F为电负性最强的元素，主要以离子或络阴离子形式存在，沉积作用中蒙脱石、云母等矿物的含量决定了F的含量（刘英俊等，1984），即煤中F主要分布在粘土矿物中。鲁百合（1996）认为，煤中F以阴离子形态与金属形成化合物，以类质同象存在于粘土矿物晶格中，以游离阴离子形式存在于孔隙水及有机质中。Lessing（1934）认为，煤中F与氯有关，但Crossley等（1944）的研究并未证实此种关系，而是显示与P有关，表明氟磷灰石的存在。Finkelman（1994）采用电子探针进行了研究，认为大多数F存在于角闪石中。许琪等（1990）认为，当植物成煤后，就会出现F与Cl互补的现象。

Mn Finkelman（1981）认为，Mn赋存在碳酸盐矿物中，少量Mn也可能与粘土矿物、黄铁矿、有机质有联系。Finkelman（1994）通过扫描电镜能谱（SEM-EDX），在世界某些地方的煤中发现菱铁矿、铁白云石中含有Mn，也认为煤（特别是烟煤）中大部分Mn赋存在碳酸盐（菱铁矿、铁白云石）的固溶体中，在低煤级煤、木质褐煤、褐煤中的Mn与有机质有联系。Swaine（1990）认为，低煤级煤中的Mn 与有机羧酸官能团结合。庄新国等（2001）研究贵州煤时认为，高Ca煤中Mn的含量也高，说明Mn与方解石伴生。统计分析显示研究区煤中Mn与Ca，Fe显著相关，聚类分析时将Mn与S，Fe等亲硫元素归为一群，推知其具较强的碳酸盐、硫化物的亲和性。

Mo Mo可以在强还原条件下富集于富有机质和硫化铁的沉积物中（刘英俊等，1984）。Almassy等（1956）发现，Mo与硫相关，在硫含量小于2%的煤中很少有Mo，而在黄铁矿含量高的煤中Mo含量可达10μg/g，说明与黄铁矿有关。秦勇（1994a）对由硫化铁包围的基质镜质体进行了X射线能谱微区分析，发现硫化铁相中一个特殊现象，即Mo含量显著较高，认为Mo 可能以类质同象形式进入硫化铁矿物晶格。任德贻等（1999b）认为，Mo与粘土矿物有关，是由粘土矿物强烈吸附所造成的。此外，张军等（1999）认为Mo存在于有机质中。研究煤中Mo主要与粘土矿物有关，高硫煤中Mo的含量也高，说明其与硫化物也有关系。

Ni Swaine（1990）认为，Ni 与有机质联系明显，但缺乏直接证据。 但是，目前却有直接证据表明 Ni 的赋存与无机质有关。据文献，煤中已发现几种Ni 的硫化物矿物（NiS，NiSbS，（Co，Ni）3S4），在方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、硒铅矿等矿物中均发现Ni的存在（Finkelman，1994）。Ruppert等（1991）在研究 Kosovo 盆地等地的煤时，发现有10%的Ni与有机质结合，大部分Ni存在于尖晶石中。赵峰华（1997）认为，煤中Ni主要进入粘土矿物和煤大分子结构，还与碳酸盐、硅酸盐有关。相关、聚类分析显示研究区煤中Ni与As及Co的硫化物有关。

Be Be的离子半径小，并有较高的离子电位及电负性，有较强的主极化力，易被粘土矿物吸附，也可以置换粘土矿物中的 Al，因而部分 Be 分布在粘土矿物中。Be2+和（Be2O）2+具有与腐殖酸及其官能团—COOH、—OH、CO=结合的趋势，因此在富含腐殖酸的低煤级煤中，Be 赋存在有机组分中（张军营，1999）。Finkleman（1994）认为，大量文献表明Be的有机姻缘，很少有别的元素像Be那样，在实验室的浮沉实验中总是存在于相对密度轻的颗粒中，此外，Be的含量与灰分产率呈反比关系。研究区煤中Be也与灰分成反比，而与全硫、黄铁矿硫特别是有机硫关系亲密，因而推知Be 主要为有机相，有部分为无机相。

Cu Cu具有强亲硫性。 众多作者认为，Cu与黄铁矿有关（刘英俊等，1984； Finkel-man，1995；Swaine，1995）。Pires等（1992）在英国煤中发现黄铜矿（CuFeS2）的存在，Mukhopadhyay等（1998）、许琪等（1990）认为，Cu与粘土矿物呈正相关。Otte（1953）发现，Cu与烟煤中的有机显微组分有关，认为可溶腐殖酸的高分子易与Cu形成螯合物。Finkelman等（1978）也认为，Cu存在于煤的有机质中。张军营（1999）认为，Cu能以碳酸盐矿物形式存在于煤中。王运泉等（1996b）认为，无烟煤中Cu主要与有机质结合。因此，煤中Cu一般以硫化物、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐及粘土矿物形式存在，但部分煤中Cu也以有机相存在。相关分析、聚类分析显示Cu在研究区煤中主要以硫化物及磷酸盐的形式存在。

P 尽管P对有机质具有高度的亲和性，但煤中P主要存在于磷酸盐矿物中（Finkel-man，1995）。张军等（1999）报道，从美国煤分离出的矿物中确定了两种磷矿物（核磷铝酸矿，银星矿），还发现了磷灰石和氟磷灰石。许琪等（1990）认为，煤中P的赋存状态虽然包括有机和无机两部分，然而更多的是无机磷，多数含于氟磷灰石中，与方解石也有密切的共生关系。研究区煤中P主要与灰分显著正相关，并与Al，Cu以及亲石元素关系密切，可能主要以磷酸盐、硅铝酸盐矿物形式存在。

Th 自然界中Th绝大部分是以氧化物或含氧酸盐存在，明显地表现出亲石性质。 庄新国等（2001）认为，Th与硅铝酸盐有亲和性，与稀土元素有较好的相关性。王运泉等（1996b）认为，Th存在于粘土矿物中。Spears等（1999）在研究英国煤时认为，Th主要与伊利石有关。统计分析显示研究区煤中Th与灰分、粘土矿物密切相关。

U 任德贻等（1999a）认为，腐殖酸及棕腐酸能强烈地络合 U等金属，形成铀酰有机络合物，并认为U在某些低等藻类形成的煤中相当富集。Finkelman（1995）、Almassy（1956）、任德贻等（1999）的研究结果也显示，在低煤级煤中，U主要以有机金属化物形式存在。Querol等（1995a）发现，U与粘土矿物有关。王运泉等（1996b）认为，煤中U除了与粘土矿物有关外，还与黄铁矿有关，但U的硫化物在地壳中并无所见。据此，张军等（1999）推论可能是黄铁矿吸附U的结果。黄文辉等（1999c）认为，成岩早期形成的细粒、莓粒状黄铁矿及镜质组中浸染状黄铁矿含U较高，且高硫煤中U的含量较高，说明U的赋存与硫化物有关。研究区煤中U与灰分、粘土矿物显著相关，高、低硫中U含量有较大差别，显示其与硫化物有所联系。

V V是强亲石性元素。 Querol等（1995）认为，V与粘土矿物有关。 王运泉等（1996b）认为，V除了与粘土矿物有关外，还与黄铁矿有联系。张军等（1999）认为，V与Ti，Ni和Fe一起联系在煤有机质中。Hess（1932）认为，V和U常一起共存于燃料沉积层中，并报道了以钒钾铀矿（K2O·2UO3·V2O5·3H2O）形式的存在。研究区煤中V的赋存主要与粘土矿物密切相关。

Zn Zn具有铜型离子结构特点，具有强烈的亲硫性。 许多资料显示，Zn主要以闪锌矿（ZnS）形式存在于煤中（Finkelman，1995；Swaine，1995）。但是，Otte（1953）认为，部分Zn以有机相存在。张军营（1999）认为，有机质及粘土矿物也可吸附Zn，特别是多水高岭石的吸附性最强。许琪等（1990）认为，在沼泽还原条件下，Zn可以硫化物形式与含有机质粘土矿物共同沉淀。赵峰华（1997）认为，煤中Zn主要与碳酸盐和铁锰氧化物态结合，碳酸盐中常伴生Fe和Mn，而Zn能与Fe，Mn呈类质同象替代，其次，Zn可进入煤有机大分子及粘土矿物。统计分析显示研究区煤中Zn主要与硫化物、碳酸盐及粘土矿物有关。

一个内层电子被激发而出现一个空穴，使整个原子体系处于不稳定的激发态，激发态原子寿命约为 (10)-12-(10)-14s，然后自发地由能量高的状态跃迁到能量低的状态。这个过程称为驰豫过程。驰豫过程既可以是非辐射跃迁，也可以是辐射跃迁。

当较外层的电子跃迁到空穴时，所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子，此称为俄歇效应，亦称次级光电效应或无辐射效应，所逐出的次级光电子称为俄歇电子。

它的能量是特征的，与入射辐射的能量无关。当较外层的电子跃入内层空穴所释放的能量不在原子内被吸收，而是以辐射形式放出，便产生X射线荧光，其能量等于两能级之间的能量差。因此，X射线荧光的能量或波长是特征性的，与元素有一一对应的关系。

K层电子被逐出后,其空穴可以被外层中 任一电子所填充，从而可产生一系列的谱线，称为K系谱线：由L层跃迁到K层辐射的X射线叫Kα射线,由M层跃迁到K层辐射的X射线叫Kβ射线??。

同样,L层电子被逐出可以产生L系辐射。如果入射的X 射线使某元素的K层电子激发成光电子后L层电子跃迁到K层，此时就有能量ΔE释放出来，且ΔE=EK-EL，这个能量是以X射线形式释放，产生的就是Kα 射线，同样还可以产生Kβ射线 ，L系射线等。

莫斯莱(H.G.Moseley) 发现，荧光X射线的波长λ与元素的原子序数Z有关，其数学关系如下： λ=K(Z-s)-2 　这就是莫斯莱定律，式中K和S是常数，因此,只要测出荧光X射线的波长,就可以知道元素的种类,这就是荧光X射线定性分析的基础。此外,荧光X射线的强度与相应元素的含量有一定的关系，据此，可以进行元素定量分析。

X射线的产生利用X射线管，施加高电压以加速电子，使其冲撞金属阳极（对阴极）从而产生X射线。从设计上分为横窗型（side window type）和纵窗型（end window type）两种X射线管，都是设计成能够把X射线均匀得照射在样品表面的结构。

X射线窗口，一般使用的是铍箔。阴极（也叫做：靶材）则多使用是钨(W)、铑(Rh)、钼（Mo）、铬（Cr）等材料。这些靶材的使用是依据分析元素的不同而使用不同材质。原则上分析目标元素与靶材的材质不同。

扩展资料

比例法

透射电镜中薄试样的定量分析采用Cliff-Lorimer法，又称比例法，Ca/Cb=KabIaIb，式中Kab，是与样品原度和浓度无关的因子，Ca，Cb分别为a,b元素在样品中的含量，由计算或实验得到,Ia，Ib分别为电子入射至含有a,b两元素的样品后产生的特征X射线强度。扫描电镜中厚试样定量分析采用ZAF(原子序数效应、吸收效应、荧光效应)修正。

优点

（1）能谱仪探测X射线的效率高；

（2）在同一时间对分析点内所有元素X射线光子的能量进行测定和计数，在几分钟内可得到定性分析结果，而波谱仪只能逐个测量每种元素特征波长；

（3）结构简单，稳定性和重现性都很好；

（4）不必聚焦，对样品表面无特殊要求，适于粗糙表面分析。

缺点

（1）分辨率低；

（2）能谱仪只能分析原子序数大于11的元素；而波谱仪可测定原子序数从4到92间的所有元素；

（3）能谱仪的Si(Li)探头必须保持在低温态，因此必须时时用液氮冷却。

参考资料来源：百度百科-能量色散X射线谱

参考资料来源：百度百科-edx

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