Popis Techniky
Energetické Disperzní rentgenové Spektroskopie (EDS nebo EDX) je chemická microanalysis technika se používá ve spojení s řádkovací elektronová mikroskopie (SEM). (Viz část příručky k SEM.) Technika EDS detekuje rentgenové záření emitované ze vzorku během bombardování elektronovým paprskem, aby charakterizovala elementární složení analyzovaného objemu., Funkce nebo fáze tak malé, jak 1 µm nebo méně mohou být analyzovány.
když je vzorek bombardován SEMOVÝM elektronovým paprskem, elektrony jsou vysunuty z atomů obsahujících povrch vzorku. Výsledná elektronová volná místa jsou vyplněna elektrony z vyššího stavu a vyzařuje se rentgen, který vyvažuje energetický rozdíl mezi stavy obou elektronů. Rentgenová energie je charakteristická pro prvek, ze kterého byla emitována.
rentgenový detektor EDS měří relativní množství emitovaných rentgenových paprsků oproti jejich energii., Detektor je obvykle lithium-driftovaný křemík, polovodičové zařízení. Když dopadající rentgen zasáhne detektor, vytvoří nabitý puls, který je úměrný energii rentgenového záření. Nabíjecí puls je přeměněn na napěťový puls (který zůstává úměrný rentgenové energii) předzesilovačem citlivým na náboj. Signál je pak odeslán do vícekanálového analyzátoru, kde jsou impulsy seřazeny podle napětí. Energie, jak je stanoveno z měření napětí, pro každý dopadající rentgen je odeslán do počítače pro zobrazení a další vyhodnocení dat., Spektrum rentgenové energie versus počty se vyhodnocuje pro stanovení elementárního složení vzorkovaného objemu.
Analytické Informace
Kvalitativní Analýza – vzorek x-ray energie hodnoty z EDS spektra jsou ve srovnání s známé charakteristické x-ray energie hodnoty pro stanovení přítomnosti prvku ve vzorku. Mohou být detekovány prvky s atomovými čísly od berylia po Uran. Minimální detekční limity se pohybují od přibližně 0,1 do několika procent atomů, v závislosti na prvku a matrici vzorku.,
kvantitativní analýza-kvantitativní výsledky lze získat z relativních rentgenových počtů na charakteristických úrovních energie pro složky vzorku. Semikvantitativní výsledky jsou snadno dostupné bez norem pomocí matematických korekcí založených na parametrech analýzy a složení vzorku. Přesnost standardní analýzy závisí na složení vzorku. Větší přesnost se dosahuje pomocí známých standardů s podobnou strukturou a složením jako u neznámého vzorku.,
elementární mapování – charakteristická rentgenová intenzita se měří vzhledem k boční poloze na vzorku. Změny intenzity rentgenového záření při jakékoli charakteristické energetické hodnotě označují relativní koncentraci použitelného prvku po povrchu. Jeden nebo více mapách jsou zaznamenány současně pomocí obrazu jas intenzita jako funkce místní relativní koncentrace prvku(ů). Je možné asi 1 µm boční rozlišení.,
analýza linkového profilu-SEM elektronový paprsek je skenován podél předem zvolené čáry napříč vzorkem, zatímco rentgenové paprsky jsou detekovány pro diskrétní polohy podél čáry. Analýza rentgenového energetického spektra v každé poloze poskytuje grafy relativní elementární koncentrace pro každý prvek versus polohu podél linie.,
Typické Aplikace
- Zahraniční materiál analýza
- Koroze hodnocení
- Nátěr složení analýza
- Rychlý materiál slitina identifikace
- Malé součásti, materiál, analýzy
- Fáze identifikace a distribuce
Vzorek Požadavky
Vzorky až 8 v. (200 mm) v průměru lze snadno analyzovat v SEM. Větší vzorky, až přibližně 12 palců. (300 mm) v průměru, může být naloženo s omezeným pohybem stupně. Maximální výška vzorku přibližně 2 v. (50 mm) lze ubytovat., Vzorky musí být také kompatibilní s mírnou vakuovou atmosférou (tlaky 2 Torr nebo méně).