能谱具有操作简单、分析速度快以及结果直观等特点,最重要的是其价格相比于高大上的电镜来说更为低廉,因此能谱也成为了目前电镜的标配。
能谱EDS的采样深度大约为1 μm,可对试样微区内Be~U范围内的元素进行分析。根据扫描方式的不同可分为点扫、线扫和面扫。点扫和线扫都是对样品的某一位置进行微区元素分析,两者区别是扫描能谱的面积大小不一。点扫可以给出扫描元素的相对含量,测试准确性较高,常用于显微结构的成分分析。面扫是对样品某一区域的元素分布进行观察。
EDS点扫
EDS 点分析是将电子束固定于样品中某一点上,进行定性或者定量的分析。如图1所示是能谱点扫给出的峰型图,每一种元素在图中会出现一种峰,由此可以看出样品中所含有的元素,同时,也会相对应的给出如表1所示的元素相对含量表,表中数据展示了相对质量分数和相对原子分数及误差,误差越大表示元素的相对含量可信度越低。
如上图1 对样品的某一位置进行能谱点扫得到的元素图
表1样品的相对元素含量
EDS 线扫
EDS 线扫描分析是电子束沿一条线对样品进行扫描,能得到元素含量变化的线分布曲线。结合样品形貌像对照分析,能直观获得元素在不同区域的分布情况。图2可以看出,元素含量的差异与形貌结合可以分析样品结构上的差异。
图2对样品进行线扫的结果图
EDS 面扫
EDS 面扫描分析是电子束在样品表面扫描,试样表面的元素在屏幕上由亮度或彩色表现出来,常用来做定性分析。亮度越高,元素含量越高,结合形貌像常用于成分偏聚、相分布的研究中。从图3中可以看出元素分布的差异,结合形貌图对样品进行定性分析。
SEM是scanning electron microscope的缩写,中文即扫描电子显微镜,扫描电子显微镜的设计思想和工作原理,早在1935年便已被提出来了。1942年,英国首先制成一台实验室用的扫描电镜,但由于成像的分辨率很差,照相时间太长,所以实用价值不大。经过各国科学工作者的努力,尤其是随着电子工业技术水平的不断发展,到1956年开始生产商品扫描电镜。近数十年来,扫描电镜已广泛地应用在生物学、医学、冶金学等学科的领域中,促进了各有关学科的发展。EDS, an HP company 是全球信息服务业领导者之一,以协助全球客户提高企业的运营绩效。另有EDS (能谱,Energy Dispersive Spectrometer),EDS电气设计软件包
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