射线能量分散谱.pptx
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1、X射线能量分散谱EDS提纲提纲X射线简介与产生原理射线简介与产生原理EDS简介与工作原理简介与工作原理EDS装置图、样品与分析方法装置图、样品与分析方法EDS分析实例分析实例EDS优优/缺点缺点X射线简介射线简介1895年,德国科学家伦琴发现年,德国科学家伦琴发现X射线射线电磁波:波长较短,一般在电磁波:波长较短,一般在0.0110 nm;波粒二象性波粒二象性X射线产生原理射线产生原理用用加加速速后后的的电电子子撞撞击击金金属属靶靶,通通过过加加大大加加速速电电压压,电电子子携携带带的的能能量量增增大大,则则将将金金属属原原子子的的内内层层电电子子撞撞出出。内内层层形形成成空空穴穴,外外层层电
2、电子子跃跃迁迁回回内内层层填填补补空空穴穴,同同时时放出波长在放出波长在0.1nm左右的光子,形成左右的光子,形成X特征线特征线。实实验验室室中中X射射线线由由X射射线线管管产产生生,X射射线线管管是是具具有有阴阴极极和和阳阳极极的的真真空空管管,阴阴极极用用钨钨丝丝制制成成,通通电电后后可可发发射射热热电电子子,用用几几万万伏伏至至几几十十万万伏伏的的高高压压加加速速电电子子,电电子子束束轰击靶极,轰击靶极,X射线从靶极发出。射线从靶极发出。EDS简介简介将将X射线按射线按能量能量展开,即得能谱能。利用展开,即得能谱能。利用X 光量光量子的能量不同来进行子的能量不同来进行元素分析元素分析的微
3、区方法的微区方法1968 年,年,Fitzgerald 等人提出矽等人提出矽(锂锂)探测器應探测器應用在用在X-ray 光譜分析上光譜分析上1970 年代结合到电子显微镜年代结合到电子显微镜(SEM)系統加上同系統加上同時可具備時可具備X-ray 能譜分析的能譜分析的EDSEDS工作原理工作原理 能能谱谱仪仪通通过过锂锂漂漂移移硅硅固固态态检检测测器器(Si(Li)(Si(Li)检检测测器器)将将所所有有波波长长(能能量量)的的X X射射线线光光子子几几乎乎同同时时接接收收进进来来,每每一一能能量量为为E E的的X X光光子子相相应应地地引引起起 n n 对对电电子子-空空穴穴对对(n n =
4、E/E/,其其中中为为产产生生一一对对电电子子-空空穴穴对对需需要要消消耗耗的的能能量量),不不同同的的X X射射线线光光子子能能量量产产生生的的电电子子-空空穴穴对对数数不不同同。Si(Li)Si(Li)检检测测器器将将它它们们接接收收后后经经过过积积分分,再再经经放放大大整整形形后后送送入入多多道道脉脉冲冲高高度度分分析析器器,然然后后在在荧荧光光屏屏以以脉脉冲冲数数-脉脉冲冲高高度度曲曲线线显显示示,这这就就是是X X射射线线能能谱曲线谱曲线EDS装置图装置图EDS装置图样品要求样品要求均质均质、无污染无污染有良好的有良好的导电导电和和导热导热性能性能试样试样尺寸尺寸大于大于X射线扩展范
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