电子探针X射线微区分析及其工作原理

电子探针X射线微区分析(EPMA)Electron Probe X-ray Microanalysis是用聚焦极细的电子束轰击固体的表面,并根据微区内所发射出X射线的波长( 或能量)和强度进行定性和定量分析的方法。

工作原理

电子探针(Electron Probe Microanalysis-EPMA)的主要功能是进行微区成分分析。它是在电子光学和X射线光谱学原理的基础上发展起来的一种高效率分析仪器。

其原理是:用细聚焦电子束入射样品表面,激发出样品元素的特征X射线,分析特征X射线的波长(或能量)可知元素种类;分析特征X射线的强度可知元素的含量。

其镜筒部分构造和SEM相同,检测部分使用X射线谱仪,用来检测X射线的特征波长(波谱仪)和特征能量(能谱仪),以此对微区进行化学成分分析。 [1]

X射线谱仪是电子探针的信号检测系统,分为:

能量分散谱仪(EDS),简称能谱仪,用来测定X射线特征能量。

波长分散谱仪(WDS),简称波谱仪,用来测定特征X射线波长。

WDS组成:波谱仪主要由分光晶体和X射线检测系统组成。

原理:根据布拉格定律,从试样中发出的特征X射线,经过一定晶面间距的晶体分光,波长不同的特征X射线将有不同的衍射角。通过连续地改变q,就可以在与X射线入射方向呈2 q的位置上测到不同波长的特征X射线信号。根据莫塞莱定律可确定被测物质所含有的元素。

为了提高接收X射线强度,分光晶体通常使用弯曲晶体。


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