EDS能谱检测资料
[课件]EDS能谱检测PPT
EDS
EDS可以与EPMA,SEM,TEM等组 合,其中SEM-EDS组合是应用最 广的显微分析仪器,EDS的发展, 几乎成为SEM的表配。是微区成 份分析的主要手段之一。
能谱仪:EDS (Energy Dispersive Spectrometer)
能谱的特点
•能快速、同时对各种试样的微区内Be-U的所有元素, 元素定性、定量分析,几分钟即可完成。 •对试样与探测器的几何位置要求低,可以在低倍率下 获得X射线扫描、面分布结果。 •能谱所需探针电流小:对电子束照射后易损伤的试样, 例如生物试样、快离子导体试样、玻璃等损伤小。 •检测限一般为0.1%-0.5%,中等原子序数的无重叠峰 主元素的定量相误差约为2%。
Series
EDS检测(镀膜)
cps/eV 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 1
El AN Series
Cl Ag C N O
Na
Cl
Ag
2
keV
3
4
5
unn. C norm. C Atom. C Error (1 Sigma) K fact. Z corr. A corr. F corr. [wt.%] [wt.%] [at.%] [wt.%] ------------------------------------------------------------------------------------C 6 K-series 76.48 76.48 80.94 8.54 0.897 0.852 1.000 1.000 O 8 K-series 15.99 15.99 12.71 2.29 0.108 1.475 1.000 1.000 N 7 K-series 6.54 6.54 5.93 1.39 0.052 1.267 1.000 1.000 Na 11 K-series 0.58 0.58 0.32 0.07 0.002 2.504 1.000 1.001 Cl 17 K-series 0.23 0.23 0.08 0.04 0.001 4.098 1.000 1.018 Ag 47 L-series 0.18 0.18 0.02 0.04 0.001 2.815 1.000 1.022 -------------------------------------------------------------------------------------
eds能谱表
EDS能谱表一、引言随着科技的不断进步,能谱分析技术已成为材料科学、生命科学、环境科学等领域中不可或缺的分析手段。
其中,EDS能谱表作为一种常用的能谱分析技术,具有广泛的应用前景。
本文将对EDS能谱表的基本原理、技术特点、应用领域及未来发展方向进行详细阐述。
二、EDS能谱表基本原理EDS能谱表,即能量色散X射线光谱仪,是一种基于X射线照射样品后产生的特征X射线来进行元素分析的仪器。
当X射线照射到样品上时,样品中的元素会发射出具有特定波长和能量的特征X射线。
通过测量这些特征X射线的能量和强度,可以确定样品中元素的种类和含量。
EDS能谱表的原理基于X射线与物质相互作用时的能量损失和光谱线特征,能够对样品进行定性和定量分析。
三、EDS能谱表技术特点EDS能谱表具有以下技术特点:1.高精度元素分析:EDS能谱表可以对样品中的元素进行高精度分析,检测范围广泛,包括轻元素到重元素。
2.快速分析:EDS能谱表具有较高的分析速度,可以在较短的时间内完成样品的元素分析。
3.空间分辨率高:EDS能谱表的空间分辨率较高,能够提供元素在样品表面分布的信息。
4.无需样品制备:EDS能谱表分析时不需要对样品进行特殊制备,可以直接对样品进行测量。
5.操作简便:EDS能谱表的操作系统较为简单,便于用户快速掌握。
6.适用范围广:EDS能谱表适用于各种材料的分析,如金属、陶瓷、塑料、生物组织等。
四、EDS能谱表应用领域EDS能谱表在多个领域中都有广泛的应用:1.材料科学:在材料科学领域中,EDS能谱表常被用于合金、陶瓷、复合材料等材料的元素分析和成分研究。
通过对材料表面元素的分布进行分析,可以深入了解材料的结构和性能。
2.生物学:在生物学领域中,EDS能谱表常被用于生物组织、细胞、蛋白质等样品的元素分析。
通过对生物样品中元素的种类和含量进行分析,可以揭示生物体内的代谢过程和生理机制。
3.环境科学:在环境科学领域中,EDS能谱表常被用于土壤、水、空气等样品的元素分析。
X射线能谱(EDS)分析
逃逸峰、合峰 特征X射线(能量Ex)入射到Si(Li)半导体探测 器时,使Si放出K特征X射线(1.740keV),得 到能量为Eesc=Ex-1.740keV的特征X射线 — 逃逸峰 两个特征X射线光子几乎同时进入探测器,探 测器无法进行识别,在两个特征X射线光子的 能量值和位置产生一个峰 — 合峰
五、定量分析中需注意的问题
试样对X射线的吸收
(1)从理论上对k 因子进行修正 (2)利用外插法将实验中获得的不同厚度区 域的测定值外推到很薄的情况,求出理想的 k 因子
统计误差
分析含有的微量元素时,需进行长时间测量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 以获得足够的X射线强度,减小误差 标准偏差=N1/2 误差=(N1/2/N)100=N-1/2 100(%)
多道脉冲高度分析器:
X射线能量不同,其电脉冲幅值不同,将 不同幅值的电压脉冲按能量大小分类并 统计,并输出给计算机
三、EDS的分析技术
X射线的测量:连续X射线(部分电子经多次和试样 碰撞产生电磁波)和从试样架产生的散射进入探测器, 形成背底,使用铍制试样架可减小背底,支持试样的 栅网应采用与分析对象的元素不同的材料制作 元素的面分布分析方法:使用扫描像观察装置,使电 子束在试样上做二维扫描,测量特征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 射线管记录部分显示,使用场发射电子枪,能够得到 优于1nm分辨率的元素面分布像
硅铝氧氮耐热陶瓷的X射线元素面分布像
X射线元素线分布图
四、定量分析(薄试样)
定量分析公式:CA/CB=kAB(NA/NB) kAB — k 因子,依赖于物质和装置 CA,CB — A,B元素的浓度(质量分数) NA,NB — A,B元素的特征X射线强度 定量分析实验 k 因子的确定:(1)理论计算(误差较大);(2) 实验确定(精度高,需要组成与被测化合物相近,并 已知组成的标准试样) 对于特征X射线谱重叠的情况,必须根据标准试样 谱进行重叠峰分离后,进行定量分析
EDS能谱检测
Z:原子序数修正因子。(电子束散射与Z有关)
A:吸收修正因子。(试样对X射线的吸收) F:荧光修正因子。(特征X射线产生二次荧光)
半定量分析
无标样定量分析
无标样定量分析是X射线显微分析的一种快 速定量方法。强度比K=IS/IStd。
表达式中IStd是标样强度,它是由纯物理计 算,或用标样数据库给定的,适应于不同 的实验条件。其计算精度不如有标样定量 分析。
EDS原理及应用
12091024 吴保华
EDS
EDS可以与EPMA,SEM,TEM等组 合,其中SEM-EDS组合是应用最 广的显微分析仪器,EDS的发展, 几乎成为SEM的表配。是微区成 份分析的主要手段之一。
能谱仪:EDS (Energy Dispersive Spectrometer)
能谱的特点
Na
Cl
Ag
Thank you !
EDS检测(未镀膜)
cps/eV 4.5 4.0 3.5 3.0 Cl 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0 1 2 3 keV 4 5 6 C Ca O Cl Ca
El AN
unn. C norm. C Atom. C Error (1 Sigma) K fact. Z corr. A corr. F corr. [wt.%] [wt.%] [at.%] [wt.%] ------------------------------------------------------------------------------------C 6 K-series 63.77 66.81 81.86 7.68 1.515 0.441 1.000 1.000 Cl 17 K-series 23.11 24.21 10.05 0.80 0.086 2.794 1.000 1.007 O 8 K-series 8.29 8.68 7.98 1.25 0.119 0.731 1.000 1.00 Ca 20 K-series 0.29 0.30 0.11 0.04 0.001 2.722 1.000 1.017 -------------------------------------------------------------------------------------
能量分散谱仪(EDS)
能谱仪的缺点:
• (1)能量分辨率低,峰背比低。由于能谱仪的探头直 接对着样品,所以由背散射电子或X射线所激发产 生的荧光X射线信号也被同时检测到,从而使得Si(Li) 检测器检测到的特征谱线在强度提高的同时,背底 也相应提高,谱线的重叠现象严重。故仪器分辨不 同能量特征X射线的能力变差。能谱仪的能量分辨 率(130eV)比波谱仪的能量分辨率(5eV)低。 • (2)工作条件要求严格。Si(Li)探头必须始终保持在液 氦冷却的低温状态,即使是在不工作时也不能中断, 否则晶体内Li的浓度分布状态就会因扩散而变化, 导致探头功能下降甚至完全被破坏。
谢谢!
• 目前最常用的是Si(Li)X 射线能谱仪,其关键 部件是Si(Li)检测器, 即锂漂移硅固态检测 器,它实际上是一个 以Li为施主杂质的n-i-p 型二极管。
• 以Si(Li)检测器为探头的能谱仪实际上是一整套复杂的电子学装置。 Si(Li)X射线能谱仪
Si(Li)能谱仪的优点:
• (1)分析速度快能谱仪可以同时接受和检测所有不同能量的X射线 光子信号,故可在几分钟内分析和确定样品中含有的所有元素, 带铍窗口的探测器可探测的元素范围为11Na~92U,20世纪80年 代推向市场的新型窗口材料可使能谱仪能够分析Be以上的轻元 素,探测元素的范围为4Be~92U。 • (2)灵敏度高X射线收集立体角大。由于能谱仪中Si(Li)探头可以放 在离发射源很近的地方(10㎝左右),无需经过晶体衍射,信号 强度几乎没有损失,所以灵敏度高(可达104cps/nA,入射电子 束单位强度所产生的X射线计数率)。此外,能谱仪可在低入射 电子束流(10-11A)条件下工作,这有利于提高分析的有聚焦要求,所以谱线峰值位置的重复性好且不存在失焦问题, 适合于比较粗糙表面的分析工作。
X射线能谱仪(EDS)
电子能量为25KV时,通过氧气的平均自由程
环境扫描电镜的特点(一)
平均碰撞次数(m)定义三类不同的散射
Minimal Scattering Scatter <5% ( 0< m< 0.05 )
Partial Scattering Scatter 5% to 95% ( 0.05< m< 3)
半定量分析
无标样定量分析
无标样定量分析是X射线显微分析的一种快 速定量方法。强度比 K=IS/IStd。 表达式中IStd是标样强度,它是由纯物理计 算,或用标样数据库给定的,适应于不同的 实验条件。其计算精度不如有标样定量分 析。
二、X射线能谱仪基本功能
EDS的分析方法-点分析
电子束(探针)固定 在试样感兴趣的点 上,进行定性或定量 分析。该方法准确度 高,用于显微结构的 成份分析,对低含量 元素定量的试样,只 能用点分析。
EDS的分析精度
“电子探针和扫描电镜X射线能谱定量分析通则”国家标准 定量结果及允许误差 对定量结果必须正确选取有效位数。EDS定量分析结果, 小数点后保留一位,原始数据可以多保留一位。 EDS分析的相对误差 (含量>20%wt)的元素, 允许的相对误差 <5% (3 %wt<含量<20%wt的元素,允许的相对误差<10% (1 %wt<含量<3%wt的元素,允许的相对误差<30% (0.5%wt<含量<1%wt的元素,允许的相对误差<50%
X + e- → X+ + 2e-
环境扫描电镜的特点(二)
消除绝缘样品表面电荷积累的解释
- - - - gas
- - - - gas
x射线能谱仪(eds)测试相关说明
X-射线能谱仪(EDS)测试相关说明
X-射线能谱仪用途:
配合扫析。
技术参数及指标:
规格型号:X-Max50厂家:英国牛津仪器公司产地:英国
X-Max50能谱仪性能参数
项目
X-MAX50
1
能谱主机升级
INCA X-Stream2第二代波形采集和处理分析器
2
分辨率
分辨率优于127eV (MnKα处,计数率为20000cps);
1000~50000CPS Mn Ka谱峰宽化弱于1eV;
1000~50000CPS平均元素定量误差小于0.5%
3
检测元素范围
Be4-U92
4
分析最小颗粒
40-50纳米
5
SuperATW窗口
50 mm2
收费标准:
校内:测试40元/个;
校外:测试150元/个。
物资设备处现代教育技术部
2013/6/18
42成分分析1——EDS电镜能谱分析
电镜能谱分析举例
元素的面分布
图6 是EDS应用实例之三——元素的面分布。 图中区域1是我们在电镜中看到的形貌。图中区域2、 3、4是EDS信号收集完毕后给出的不同元素的定性 结果。说明图中区域1中间的白点和右下边白色三 角区域都有元素的偏聚。
电镜能谱分析举例
综合分析
电镜能谱分析举例
EDS谱线收集完毕后定量计算的结果, 给出了重量和原子百分比。
在电 镜中看 到的形 貌及需 要分析 的区域 (点或 面)。
图4 EDS应用实例一——成分分析
EDS谱线 实时收集的结 果,纵坐标是 X射线光子的 计数率CPS, 横坐标是元素 的能量值 (KeV)。
电镜能谱分析举例
应该对样品进行适当的处理,尽量使样品表 面平整、光洁和导电。
电镜能谱仪图
3
图
操 作 界 面 示
快 捷 启 动
意
图
GENESIS60E
电镜能谱分析举例
化学成分分析 元素的线分析 元素的面分布
电镜能谱分析举例
化学成分分析
优点:
①快速,全谱一次收集,分析一个样品只需几分钟至 几十分钟
②不破坏样品 ③可以把样品的成分和形貌乃至结构结合在一起进行
电镜能谱仪结构及工作原理
X射线能量色散谱分析方法是电子显微 技术最基本和一直使用的、具有成分分 析功能的方法,通常称为X射线能谱分析 法,简称EDS或EDX方法。
电镜能谱仪结构及工作原理
特征X射线的产生
产生:内壳层电子被轰击后跳到比费米能高的能级
上,电子轨道内出现的空位被外壳层轨道的电子填 入时,作为多余的能量放出的就是特征X射线。
电镜能谱仪结构及工作原理
电子能谱分析edx
EDXX射线能谱一介绍EDS(energy dispersive spectro-scopy)能量色散谱EDX (Energy Dispersive X-ray)WDS(wavelength dispersive spectro-scopy)波长色散谱EDX:X射线强度和能量曲线,定量分析样品的化学成份主要用途:•1) 非均匀样品的局部化学成份•2) 较少量材料或小颗粒材料的化学成份•3) 非均匀样品种一维或二维的成份分布•4) 沉积在任意衬底上的薄膜成份特点1)铍以上元素2)最小能探测到的重量比:0.1 wt% ——1 wt%3)定量结果的相对误差:2-20%(取决于校正方法等)4)在计算机控制下,1分钟以内可分析16种元素5)空间分辨率取决于平均原子序数、样品密度、束能量等(SEM中0.2——10微米)获得可靠的分析结果要求样品:·1) 样品平整光滑(尤其对定量分析,样品要抛光)2) 可以分析表面粗糙的样品,但仅限于定性和半定量分析3) 样品必须导热导电,必要的时候表面需要喷炭或金推荐书目:Scanning Electron Microscopy and X-ray microanalysisNew York 1992 (生物学、材料科学、地质学)Scanning Electron Microscopy,X-ray microanalysisand Anlytical Electron MicroscopyNew York 1990二定量分析Fig.2: Schematic diagram showingwhere 29<Z<37.Detected Energy (E)Fig.5: Schematic diagram of the intensity variation of the continuum backgroundwith energy, showing the generated and detected background energy.Intensity (I)Generated A )背底和特征峰(二)影响X 射线强度的几种因素B)原子序数对X射线强度的影响Variation in fluorescence yield with atomic number.C )荧光产生率E )Mass absorption coefficient of Fe, for X-rays of varying energyD)X 射线的吸收探测角度:角度越小,X射线吸收越强。
能谱仪EDS概述
分波谱仪WDS和 能谱仪EDS。 • 透射电镜或扫描 电镜配电子探针 可实现样品形貌 分析与微区成分 分析的有机结合。
1
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。
2
电子与物质相互作用
3
4
各种信息的发射深度
5
K系激发:L3层向K层跃迁Kα1,M层向K层跃迁Kβ。
6
元素与特征X射线波长的关系
• 即EDS定性分析原理
√= K(Z-σ)
7
•
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
CA =(ZAF)
IA
I ( SA )
9
• 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。
10
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。
11
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S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
EDS能谱检测解读
Z:原子序数修正因子。(电子束散射与Z有关)
A:吸收修正因子。(试样对X射线的吸收) F:荧光修正因子。(特征X射线产生二次荧光)
半定量分析
无标样定量分析
无标样定量分析是X射线显微分析的一种快 速定量方法。强度比K=IS/IStd。
表达式中IStd是标样强度,它是由纯物理计 算,或用标样数据库给定的,适应于不同 的实验条件。其计算精度不如有标样定量 分析。
EDS检测(未镀膜)
cps/eV 4.5 4.0 3.5 3.0 Cl 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0 1 2 3 keV 4 5 6 C Ca O Cl Ca
El AN
unn. C norm. C Atom. C Error (1 Sigma) K fact. Z corr. A corr. F corr. [wt.%] [wt.%] [at.%] [wt.%] ------------------------------------------------------------------------------------C 6 K-series 63.77 66.81 81.86 7.68 1.515 0.441 1.000 1.000 Cl 17 K-series 23.11 24.21 10.05 0.80 0.086 2.794 1.000 1.007 O 8 K-series 8.29 8.68 7.98 1.25 0.119 0.731 1.000 1.00 Ca 20 K-series 0.29 0.30 0.11 0.04 0.001 2.722 1.000 1.017 -------------------------------------------------------------------------------------
《EDS能谱检测》课件
EDS能谱检测技术受到分析条件和样品制备的限制,同时对于部分元素分析不够准确。
3 总结和展望
EDS能谱检测有着广泛的应用前景,未来我们将更加注重不断优化技术,提高分析精度和 速度,满足不断增长的科研和工业需求。
EDS能谱检测的意 义与应用
EDS能谱检测可以为材料科学 的研究和工业生产提供重要 的物质分析手段。
EDS能谱检测的原理
光电效应的基本概念
光电效应是指当光子与物质作用时,能将光子的能 量转移给物质中的电子,若光的能量足够大,就会 把电子从原子或分子中释放出来。
碰撞电离的基本概念
碰撞电离是指当高能电子撞击样品时,会将样品中 的原子或分子电离。
《EDS能谱检测》PPT课 件
本课程将详细介绍EDS能谱检测的工作原理、样品制备、设备以及数据处理和 分析方法,以及在材料科学生产和研究中的应用和未来的发展方向。
什么是EDS能谱检测
EDS是什么?
EDS是一种能谱分析技术,它 能够定性、定量地分析样品 中的元素。
能谱检测是什么
能谱检测是通过测量样品辐 射物质的能量分布来分析其 成分和结构的技术。
EDS能谱检测在表面和材料物质分析、微区析出物分 析、微区材料相分析中有着重要的应用。
EDS能谱检测未来的发展方向
未来EDS能谱检测将主要聚焦在快速、高效、全面和 实时分析方面,并且将会衍生出更多的连接优秀的 多元分析技术,形成更加完善的试验技术体系。
结语
1 EDS能谱检测的重要性和意义
EDS能谱检测技术的发展推动了新材料的研究发展,并加快了科研和工业生产的发展速度。
能谱曲线的图像展示和数据处理
2
谱图后,需要对其进行分析和解析。
《EDS能谱检测》课件
案例二:考古研究应用
总结词
EDS能谱检测为考古研究提供了非破坏性分析方法,有助于揭示文物的制作材料和工艺 ,为历史研究提供重要线索。
详细描述
在考古研究中,EDS能谱检测技术可以对文物表面进行无损分析,检测文物中包含的元 素成分。通过这种技术,考古学家可以了解古代文物的制作材料、工艺和历史背景,例 如识别古代金属器的合金成分、鉴定古代陶瓷的原料和烧制工艺等。这些信息有助于揭
《EDS能谱检测》PPT课件
目录
• 引言 • EDS能谱检测基础知识 • EDS能谱检测实验操作 • EDS能谱检测数据分析 • EDS能谱检测案例分享 • 结论与展望
01
引言
Chapter
目的和背景
目的
介绍EDS能谱检测的基本原理、应用场景和操作方法,帮助观众了解和掌握这 一技术。
背景
随着科技的发展,材料科学、电子工程、生物学等领域对微观结构和成分分析 的需求日益增长,EDS能谱检测作为一种重要的分析手段,具有广泛的应用前 景。
05
EDS能谱检测案例分享
Chapter
案例一:材料成分分析
总结词
通过EDS能谱检测,可以准确地分析材料中的元素 成分,为材料研发、生产和质量控制提供有力支持 。
详细描述
EDS能谱检测技术可以对材料表面微区进行元素成 分分析,通过测量材料中不同元素的特征X射线, 确定材料中各元素的含量和分布情况。在材料研发 、生产和质量控制过程中,这种技术可以帮助研究 人员了解材料的成分比例、发现潜在的元素偏析或 污染物,从而优化材料配方或提高生产过程的控制 精度。
选择与目标相关的特 征进行后续分析。
对模型预测结果进行 评估和优化。
数据分析示例
数据处理
eds能谱分析报告怎么看
EDS能谱分析报告怎么看EDS(Energy Dispersive Spectroscopy)能谱分析是一种常用的材料表征方法,通过测量材料中的X射线能谱来分析材料的组成和结构。
本文将逐步介绍如何正确阅读EDS能谱分析报告。
1.报告概述 EDS能谱分析报告通常以一个简要的概述开始,介绍样品的基本信息,例如样品名称、来源和分析日期等。
这部分内容有助于我们了解报告的背景和目的。
2.样品描述接下来,报告会对样品进行详细描述。
这包括样品的形状、尺寸、表面情况以及可能的特殊处理或准备方法。
了解样品的特点可以帮助我们理解分析结果的可靠性和适用性。
3.仪器参数报告中会列出用于进行EDS能谱分析的仪器参数。
这些参数包括加速电压、探测器类型、扫描速度等。
仪器参数对于理解分析过程的可靠性以及结果的准确性至关重要。
4.能谱图 EDS能谱分析报告的核心部分是能谱图。
能谱图显示了材料中不同元素的特征峰和峰强度。
通过观察能谱图,我们可以了解材料的元素组成。
在能谱图中,每个峰代表了一个元素,峰的强度表示该元素的相对含量。
5.峰分析在报告中,通常会对能谱图中的峰进行分析。
这包括确定每个峰对应的元素以及其相对含量。
峰分析是通过与已知标准峰进行比对来进行的。
通过峰分析,我们可以准确确定材料的组成。
6.元素分布图一些EDS能谱分析报告还可能包括元素分布图。
元素分布图显示了材料中不同元素的分布情况。
通过观察元素分布图,我们可以了解材料内部的元素分布均匀性。
7.结果解释在最后一部分,报告会对分析结果进行解释。
这包括对样品组成和结构的解释,以及与预期结果的对比。
结果解释是整个报告的关键,帮助我们理解分析结果的意义和可能的应用。
8.结论报告的最后一部分是结论。
结论对整个分析结果进行总结,并提出进一步研究或应用的建议。
阅读结论可以帮助我们将分析结果与我们的研究或实际需求联系起来。
通过以上步骤,我们可以逐步了解和解读EDS能谱分析报告。
正确理解和使用报告的结果对于材料科学研究和工程应用至关重要。
eds能谱结合能手册
eds能谱结合能手册EDS能谱结合能手册EDS能谱是一种表征材料化学成分和结构的先进技术。
它是通过电子束轰击材料表面,使样品中的原子被离子化,产生X射线谱图,进而确定样品中元素的成分。
在分析过程中,结合能是一个重要的参数。
下面就为大家介绍EDS能谱结合能的相关知识。
一、什么是EDS能谱结合能?EDS能谱结合能,是指各种元素由原子状态转变为电离态时,所需的最小能量。
在EDS能谱中,每个元素都有其独特的结合能。
因此,通过测量结合能可以确定材料的化学成分和结构信息。
二、EDS能谱结合能的作用1. 表征化学成分及结构通过测量不同元素的结合能,可以准确地确认样品中各种元素的化学成分和相对含量,从而评估材料的结构特征。
2. 监测溶液浓度和 pH值金属离子在水中的结合能是其溶解度的一个重要参数,也可以用于监测溶液的 pH 值。
3. 分析表面特征通过结合能信息可以辨别不同元素的化学状态,从而得出样品表面存在的特异性区域信息,如薄膜、电解质膜、氧化层等表面特征。
三、EDS能谱在材料领域的应用1. 材料成分分析EDS能谱可以分析出材料中各种元素的相对含量,精确确定材料成分,应用广泛。
2. 显微成像EDS能谱结合能可以与显微成像相结合,通过扫描电子显微镜技术(SEM)观察样品表面图像,并进一步判定所观察区域的材料成分。
3. 材料表面处理利用EBSD技术结合EDS谱,可以精确评估材料表面高温处理、强化等加工过程的效果,寻找规律、优化加工工艺。
以上是EDS能谱结合能手册的内容,希望能够对大家了解EDS能谱结合能、应用于材料领域的研究有所帮助。
eds能谱检测元素范围
eds能谱检测元素范围
EDS(能谱分析仪)可以检测的元素范围主要取决于所使用的仪器和样品的性质。
常见的EDS分析仪通常可以检测周期表中从B(硼)元素起的所有元素,即Z(原子序数)大于等于5的元素。
在实际应用中,EDS常用于以下领域和元素的分析:
- 材料科学:钢铁、金属合金、陶瓷等等元素分析;
- 地球科学:地质矿物、岩石中的元素分析;
- 生物学:细胞、组织中的元素分析。
需要注意的是,EDS分析仪的分辨率和灵敏度会对能够检测的元素范围和最低检测限产生影响。
一些高级的EDS分析仪可以使用更高的分辨率和更低的检测限来检测更多的元素。
总结而言,EDS能谱检测的元素范围主要取决于仪器性能,但通常可以检测周期表中从B元素起的所有元素。
EDS能谱检测(教学课件)
3பைடு நூலகம்
目的合理选择分析方法。
定点分析灵敏度最高,面扫描分析灵敏
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度最低,但观察元素分布最直观。
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点、线、面分析方法用途不同,检测灵敏度也
不同
Thank you !
不同元素发出的特征X射线具有不同频率 ,即具有不同能量,只要检测不同光子的能
量(频率γ), 即可确定元素-定性分析。
定量分析
分析方法 1. 有标样定量分析:在相同条件下,同时测量 标样和试样中各元素的X射线强度,通过强度 比,再经过修正后可求出各元素的百分含量。
有标样分析准确度高。 2. 无标样定量分析:标样X射线强度是通过
电子束(探针) 固定在试样感兴 趣的点上,进行 定性或定量分析 。该方法准确度 高,用于显微结 构的成份分析, 对低含量元素定 量的试样,只能
用点分析。
EDS的分析方法-线扫描分析
电子束沿一条分 析线进行扫描时 ,能获得元素含 量变化的线分布 曲线。结果和试 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
F:荧光修正因子。(特征X射线产生二次荧光)
半定量分析
无标样定量分析 无标样定量分析是X射线显微分析的一种快
速定量方法。强度比K=IS/IStd。 表达式中IStd是标样强度,它是由纯物理计 算,或用标样数据库给定的,适应于不同 的实验条件。其计算精度不如有标样定量
分析。
EDS的分析方法-点分析
。
KA=CA/C(A)×(ZAF)A/(ZAF)(A) (ZAF)A和(ZAF)(A)分别为试样和标样的修正系数
EDS定量分析原理
ZAF定量修正
ZAF定量修正方法是最常用的一种理论修正法,一 般EPMA或能谱都有ZAF定量分析程序。
X射线能量色散谱 EDS
精选课件
1
一、X射线能谱分析的基本原理 二、X射线能谱仪 三、利用X射线能谱对样品成分进行分析 四、X射线能谱仪的工作方式 五、X射线能谱分析的优点和缺点
精选课件
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2、线扫描分析
电子束沿样品表面选定的直线轨迹进行所含元 素质量分数的定性或半定量分析。
利用线扫描分析可以获得某一元素分布均匀性 的信息.当入射电子束在样品表面沿选定的直线轨 迹(穿越粒子和界面)进行扫描时,谱仪检测某一元 素的特征X射线信号并将其强度(计数率)显示出来, 这样可以更直观地表明元素质量分数不均匀性与样 品组织之间的关系.
精选课件
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五、 X射线能谱分析的优点和缺点
优点
(1) 分析速度快 (2) 灵敏度高 (3) 谱线重复性好
缺点
(1) 能量分辨率低,峰背比低。
(2) 工作条件要求严格。Si(Li)探头必须始终保持
在 液氮冷却的低温状态。
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如:Fe的K线的能量为6.4 keV, 一个Fe的K光子能 产生1684个电子—空穴对,相应的电荷为2.710-16C, 若CF=1pF, 则V=0.27mV。
精选课件
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在检测器两端得到的电荷脉冲信号经过 预放大器积分成电压信号并加以初步放大, 主放大器将此信号进一步放大,最后输入单 道或多道脉冲高度分析器中,按脉冲电压幅 度大小进行分类、累计,并以X射线计数(强 度)相对于x射线能量的分布图形显示打印出 来.
谱线的波长,还要记录下它们的强度,然后将样品 发射的特征谱线强度(只需每种元素选一根谱线, 一般选最强的谱线)与成分已知的标样(一般为纯元 素标样)的同名谱线相比较,确定出该元素的含 量.
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能谱的特点
•能快速、同时对各种试样的微区内Be-U的所有元素, 元素定性、定量分析,几分钟即可完成。
•对试样与探测器的几何位置要求低,可以在低倍率下 获得X射线扫描、面分布结果。
•能谱所需探针电流小:对电子束照射后易损伤的试样, 例如生物试样、快离子导体试样、玻璃等损伤小。
•检测限一般为0.1%-0.5%,中等原子序数的无重叠峰 主元素的定量相误差约为2%。
EDS的分析方法的特点
实际操作中要根据试样特点及分析
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目的合理选择分析方法。
定点分析灵敏度最高,面扫描分析灵敏
2
度最低,但观察元素分布最直观。
1
点、线、面分析方法用途不同,检测灵敏度也
不同
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EDS的分析方法-线扫描分析
电子束沿一条分 析线进行扫描时, 能获得元素含量 变化的线分布曲 线。结果和试样 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。
EDS的分析方法-面分布
电子束在试样表面 扫描时,元素在试 样表面的分布能在 屏幕上以亮度(或 彩色)分布显示出 来(定性分析), 亮度越亮,说明元 素含量越高。研究 材料中杂质、相的 分布和元素偏析常 用此方法。面分布 常常与形貌对照分 析。
KA=CA/C(A)×(ZAF)A/(ZAF)(A) (ZAF)A和(ZAF)(A)分别为试样和标样的修正系数
EDS定量分析原理
ZAF定量修正
ZAF定量修正方AF定量分析程序。 Z:原子序数修正因子。(电子束散射与Z有关) A:吸收修正因子。(试样对X射线的吸收) F:荧光修正因子。(特征X射线产生二次荧光)
半定量分析
无标样定量分析
无标样定量分析是X射线显微分析的一种快 速定量方法。强度比K=IS/IStd。 表达式中IStd是标样强度,它是由纯物理计 算,或用标样数据库给定的,适应于不同 的实验条件。其计算精度不如有标样定量 分析。
EDS的分析方法-点分析
电子束(探针)固 定在试样感兴趣的 点上,进行定性或 定量分析。该方法 准确度高,用于显 微结构的成份分析, 对低含量元素定量 的试样,只能用点 分析。
定性分析
能谱定性分析原理
X射线的能量为E=hγ h为普朗克常数,γ为光子振动频率。 不同元素发出的特征X射线具有不同频率, 即具有不同能量,只要检测不同光子的能量 (频率γ), 即可确定元素-定性分析。
定量分析
分析方法
1.有标样定量分析:在相同条件下,同时测量 标样和试样中各元素的X射线强度,通过强度 比,再经过修正后可求出各元素的百分含量。 有标样分析准确度高。
2. 无标样定量分析:标样X射线强度是通过 理论计算或者数据库进行定量计算。
EDS定量分析原理
试样中A元素特征X射线的强度IA与试样中A元素的含量 成比例,所以只要在相同条件下,测出试样中A元素 的X射线强度IA与标样中A元素的X射线强度I(A)比,近 似等于浓度比:
KA=IA/I(A)~CA/C(A) 当试样与标样的元素及含量相近时,上式基本成立, 一般情况下必须进行修正才能获得试样中元素的浓度。