EDS元素分析

来源:未知 发布于 2019-10-09  浏览 次  

  )是一个重要的附件,它同主机共用一套光学系统,可对材料中感兴趣部位的化学成分进行点分析、面分析、线分析。它的主要优点有:(

  探头接受特征X射线信号→把特征X射线光信号转变成具有不同高度的电脉冲信号→放大器放大信号→多道脉冲分析器把代表不同能量(波长)X射线的脉冲信号按高度编入不同频道→在荧光屏上显示谱线→利用计算机进行定性和定量计算。

  1、探测头:把X射线光子信号转换成电脉冲信号,脉冲高度与X射线光子的能量成正比。

  3、多道脉冲高度分析器:把脉冲按高度不同编入不同频道,也就是说,把不同的特征X射线按能量不同进行区分。

  1、定性分析:EDS的谱图中谱峰代表样品中存在的元素。定性分析是分析未知样品的第一步,即鉴别所含的元素。如果不能正确地鉴别元素的种类,最后定量分析的精度就毫无意义。通常能够可靠地鉴别出一个样品的主要成分,但对于确定次要或微量元素,只有认真地处理谱线干扰、失真和每个元素的谱线系等问题,才能做到准确无误。定性分析又分为自动定性分析和手动定性分析,其中自动定性分析是根据能量位置来确定峰位,直接单击“操作/定性分析”按钮,即可在谱的每个峰位置显示出相应的元素符号。自动定性分析识别速度快,但由于谱峰重叠干扰严重,会产生一定的误差。

  2、定量分析:定量分析是通过X射线强度来获取组成样品材料的各种元素的浓度。根据实际情况,人们寻求并提出了测量未知样品和标样的强度比方法,再把强度比经过定量修正换算成浓度比。最广泛使用的一种定量修正技术是ZAF修正。

  3、元素的面分布分析:在多数情况下是将电子束只打到试样的某一点上,得到这一点的X射线谱和成分含量,称为点分析方法。在近代的新型SEM中,大多可以获得样品某一区域的不同成分分布状态,即:用扫描观察装置,使电子束在试样上做二维扫描,测量其特征X射线的强度,使与这个强度对应的亮度变化与扫描信号同步在阴极射线管CRT上显示出来,就得到特征X射线强度的二维分布的像。这种分析方法称为元素的面分布分析方法,它是一种测量元素二维分布非常方便的方法。

  由该模式的目的可知,其采集参数设置包括电镜图像采集参数设置和能谱采集参数设置。对其进行合理设置。

  单击采集工具栏中的采集开始按钮,采集一幅电镜图像。可以立即采集独立区的能谱,也可以批量采集多区域的能谱。

  该模式可以对所采电镜图像的每一个像素点采集一组经过死时间修正的能谱数据。一旦采集并存储后,就可以在脱离电镜支持的条件下,生成能谱进行定性、定量分析,生成面分布图像、生成线扫描图像、输出报告等。

  (1)在提取工具栏中选择一种提取工具,在电镜图像上确定提取区域,即可获得提取信息。

  (2)对于Spot圆圈和Linescan线提取方式,可以进行参数设置。方法是:在电镜图像上右击鼠标,在弹出的对话框中选中ImageExtract图像提取选项卡。在这里可以设置圆圈半径、线宽度及线上的取样点数。

  (二)线)在线扫描图像上右击鼠标,在弹出的对话框中,可以改变标题名称、改变背景色、选择线扫描线的显示方式、是否显示光标、是否显示栅格、是否使用粗线

  3)在电镜图像和线扫描图像上都使用图像强度光标。当移动某一个光标时,另一个光标也随之移动。星动态:张檬男友是谁?靠历任男友上位!。电镜图像上的光标指示出当前光标所在位置的横、纵坐标及灰度值;线扫描图像上的光标指示出当前光标所在位置的某一元素的计数值。(4

  /不叠加显示该元素的线扫描图像。叠加属性可按如下方式修改:单击菜单“EditProperties

  在面分布图像上右击鼠标,在弹出的对话框中,可以改变光标颜色、是否显示光标、是否叠加于电镜图像上,改变面分布颜色、面分布对比度亮度等。

  (3)在电镜图像和面分布图像上都使用图像强度光标。当移动某一个光标时,另一个光标也随之移动。电镜图像上的光标指示出当前光标所在位置的横、2019各地成考成绩查询时间汇总 怎么查询成考是否被录取。纵坐标及灰度值;面分布图像上的光标指示出当前光标所在位置的某一元素的计数值。

  (4)将某一面分布图像叠加在电镜图像上显示:单击面分布图像上的元素标签,即可叠加/不叠加显示该面分布图像。

  O和C元素。说明在大晶粒中ZnO占主要成分,即ZnO富集区,而其它掺杂含量很少。从此图可以看出选取的点

  Zn、Bi、Mn、Co、Ni等元素。说明在晶界区域掺杂的杂质占主要成分,即杂质富集区,而主项含量很少。从此图可以看出选取的点3附近富含Zn

  Zn等元素。说明在小晶粒中Bi已经掺杂进入主晶相,同时一些其他杂质也已经掺入其中。下面给出了点1、2、3处各元素含量比和误差:(2)对样品进行线分析

  如图所示,我们选取经过大晶粒、晶界、和小晶粒的一条线段进行线分析。通过结合上下两个图分析,可以得到如下结论:

  Zn,并且其富集区在大晶粒中,其次是小晶粒中,晶界中含量最少;(2)掺入的Sb元素主要富集在小晶粒中,且比较均匀,说明掺杂效果较好;(3)晶界处富集较多的Bi;(4)元素Mn含量很少而且比较均匀。这也验证了前面点分析的正确性。(3)对样品进行面分析选取如下图所示的样品区域及其灰度图,工作时加速电压为15kV

  Co、Mn元素含量最少,应该是少量的掺杂,且三者的分布较为均匀,但是在小晶粒和晶界中含量较多;(3)Sb元素含量较少,但在小晶粒中含量较多;(4)Bi元素含量较少,但是在晶界中分布较多。这与前面点分析和线分析相吻合。根据晶体生长理论及固体物理知识,以上的现象可以解释为:主要成分ZnO晶粒的生长所需能量较少,因此形成的晶粒较大;而重金属元素如Sb在小晶粒中取代Zn的位置,使得晶粒在生长时需要较多的能量,因此晶粒的尺寸相对较小;而晶界处常常是空位,畸变和位错的富集区,因此一些元素如Bi

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