Beskrivelse av Teknikken
Energi Anvendelse X-Ray Spektroskopi (RED eller EDX) er en kjemisk microanalysis teknikk som brukes i forbindelse med skanning elektron mikroskopi (SEM). (Se Håndboken punkt på SEM.) The RED teknikk oppdager x-stråler ut fra prøven under bombardement av en electron beam for å karakterisere de elementære sammensetningen av den analyserte volum., Funksjoner eller faser så liten som 1 µm eller mindre kan bli analysert.
Når prøven er bombardert av SEM er electron beam, elektroner er kastet ut fra atomer består prøven overflate. Den resulterende electron ledige stillinger er fylt med elektroner fra en høyere tilstand, og en x-ray avgis å balansere energi forskjellen mellom de to elektroner’ stater. X-ray energi som er karakteristisk for elementet som det ble sluppet.
The RED x-ray detektoren måler den relative overflod av slippes ut x-stråler mot sin energi., Detektoren er vanligvis et litium-drev silisium, solid-state-enheten. Når en hendelse x-ray treffer detektoren, det skaper en kostnad puls som er proporsjonal med energien til den x-ray. Lade-puls er konvertert til en spenning puls (som fortsatt er proporsjonal med x-ray energi) av en kostnad-sensitive forforsterker. Signalet blir så sendt til en flerkanals analyzer hvor pulser er sortert etter spenning. Energi, som bestemmes ut fra spenningsmåling, for hver hendelse x-ray er sendt til en datamaskin for visning og ytterligere data evaluering., Spekteret av x-ray energi versus teller er vurdert for å avgjøre elemental sammensetning av de innsamlede volum.
Analytisk Informasjon
Kvalitativ Analyse – utvalget x-ray energi verdier fra RED spekteret er sammenlignet med kjent karakteristiske x-ray energi verdier for å fastslå tilstedeværelse av et element i utvalget. Elementer med atomic tall fra beryllium å uran kan bli oppdaget. Minimum deteksjon grensene varierer fra ca 0,1 til et par atom prosent, avhengig av element og prøve-matrise.,
Kvantitativ Analyse av Kvantitative resultater kan oppnås fra den relative x-ray teller ved den karakteristiske energi nivåer for eksempel bestanddeler. Semi-kvantitative resultatene er lett tilgjengelig uten standarder ved hjelp av matematiske korrigeringer basert på analyse av parametere og utvalg-sammensetning. Nøyaktigheten av standardless analyse avhenger av prøvens sammensetning. Større nøyaktighet er innhentet ved hjelp av kjente standarder med lignende struktur og sammensetning som den ukjente prøven.,
Elemental Kartlegging – Karakteristiske x-ray intensitet er målt i forhold til lateral posisjon på prøven. Variasjoner i x-ray intensitet på noen karakteristiske energi-verdien angir den relative konsentrasjonen for gjeldende element over overflaten. Ett eller flere kart er tatt opp samtidig bruke bilde lysstyrke intensitet som funksjon av den lokale relativ konsentrasjon av element(er) til stede. Om 1 µm lateral oppløsning er mulig.,
Line Profil Analyse – SEM electron beam er skannet langs en forhåndsvalgte linje på tvers av prøven, mens x-stråler er oppdaget for diskrete posisjoner langs linjen. Analyse av x-ray energi spektrum på hver posisjon gir plott av den relative elemental konsentrasjon for hvert element versus posisjon langs linjen.,
Typiske Bruksområder
- Utenlandsk materiale analyse
- Korrosjon evaluering
- Belegg sammensetning analyse
- Rask materiale alloy identifikasjon
- Liten komponent materiale analyse
- Fase identifikasjon og distribusjon
Eksempel Krav
Prøver opp til 8 i. (200 mm) i diameter kan være lett analysert i SEM. Større prøver, opp til ca 12. (300 mm) i diameter, kan være lastet med begrenset scenen bevegelse. En maksimal eksempel høyde på ca 2 i. (50 mm) kan innpasses., Prøvene må også være kompatibel med en moderat vakuum atmosfære (presset av 2 Torr eller mindre).