能谱仪EDS概述共22页

试样中A元素的相对含量CA与该元素特征X射线的强度IA (X射线计数)成正比: CA∝IA，
如果在相同的电子探针分析条件下，同时测量试样和标样 中A元素的同名X射线(如Kα)强度，经过修正计算，就可以 得出试样中A元素的相对百分含量CA:
CA
=（ZAF）ILeabharlann IA( SA)
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• X射线检出角
X射线检测方向与试样表面之间的夹角。采用高检出角减 小了试样对X射线的吸收和试样表面粗糙所造成的影响。
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富Mg相
Al-Mg合金 SEI （深蚀）
Mg X射线像
Al X射线像
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TiB/Ti合金基复合材料
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谢谢！
• 线分析是一种定性分析。 • 沿感兴趣的线逐点测量成分，也可以获得该线的成分
变化曲线。
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Ti元素线扫描
分析线
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Fe、Cr、Al、 Si线分布
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面分析
• 将电子束在试样表面扫描时，元素在试样表面的分布 能在屏幕上以不同的亮度显示出来（定性分析)，亮度 越亮，说明元素含量越高。
• 点分析灵敏度最高，面扫描灵敏度最低,但元素分布最 直观。要根据试样特点及分析目的合理选择点、线、 面分析方法。
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试样要求
• 电子探针WDS分析需制备抛光的平试样，否则定量分析 误差较大，而EDS分析可采用如颗粒、断口及不能破坏的 零件等粗糙试样。虽然定量准确度较差，但许多情况下可 以满足要求。
• 细粉末压片或块。 • 为了获得样品的“平均”定量结果，可使电子束扫描几个
较大区域，并取不同区域的平均值。 10
元素 O Al
Total
点/微区定量分析
EDS 1
重量％ 原子％ 47.60 60.50 52.40 39.50 100.00 100.00
EDS 2
重量％ 原子％ 47.04 59.96 52.96 40.04 100.00 100.00
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线分析
• 电子束沿一条线扫描时，能获得元素含量变化的线分 布曲线。如果和试样形貌像对照分析,能直观地获得元 素在不同相或区域内的分布。
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K系激发：L3层向K层跃迁Kα1，M层向K层跃迁Kβ。
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元素与特征X射线波长的关系
• 即EDS定性分析原理 √＝ K(Z－σ)
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• EDS定性速度快，但由于它能量分辨率低，谱峰往往
重叠，必须正确判断才能获得正确的结果。用WDS和 EDS联合分析，这样往往可以得到满意的结果。
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定量分析的基本原理
标样要求
• 在微米区域内成分均匀，成分准确； • 物理和化学性能稳定；在真空中电子束轰击下稳定； • 颗粒直径不小于0.2mm。
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EDS分析方法
点分析
● 将电子束固定在试样感兴趣的点上，进行定性或 定量分析。可对材料晶界、夹杂、析出相、沉淀 物、及材料的组成（扫描多个较大区域）等分析。
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EDS 元素分析范围
元素范围(Be窗)：钠Na11—铀Ｕ92。 ● 氢和氦原子只有K层电子，不能产生特征X射线；锂产生
的特征X射线波长太长，无法进行检测；Be的X射线产额 非常低，Be窗口对Be到Ne之间元素的X射线吸收严重。 ● 现在的窗口材料可接收Be。
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电子与物质相互作用
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各种信息的发射深度