EDS(Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy)能譜分析是一種與掃描電子顯微鏡(SEM)或透射電子顯微鏡(TEM)聯用的元素分析技術。
簡單來說,凡是固體、干燥、無揮發性的,并且能放入電鏡樣品室的材料,基本上都可以進行EDS分析。 它主要用于元素的定性和半定量分析,能夠告訴我們樣品中“有什么元素”以及“大概有多少”。
?一、工作原理?:
高能電子束或X射線照射樣品,激發樣品原子的內層電子
被激發的電子產生空位,外層電子躍遷填補空位
躍遷過程中釋放出具有特定能量的特征X射線(如鐵的特征X射線能量約為6.4keV,氧約為0.5keV)
通過探測器檢測X射線的能量和強度,確定元素種類及相對含量
二、EDS能譜分析的主要功能
?元素定性分析?:通過測量特征X射線能量確定樣品中存在的元素種類(可分析元素周期表中B-U的元素)
?元素定量分析?:通過測量特征X射線強度計算各元素的相對含量
?微區成分分析?:配合掃描電子顯微鏡(SEM)或透射電子顯微鏡(TEM)使用,可對樣品表面微區進行成分分析
?元素分布成像?:提供樣品中元素的二維分布信息
注:EDS只能測元素種類和含量,不能做化合物結構和種類的判定
三、EDS能譜分析的應用領域
應用鄰域 | 具體應用場景 |
材料科學 | 合金成分分析、半導體材料摻雜檢測、材料微觀結構分析 |
地質礦物 | 巖石礦物成分分析、微量元素分布研究 |
環境科學 | 重金屬污染物檢測、環境樣品分析 |
生物醫學 | 生物組織元素分析、臨床醫學研究 |
工業檢測 | 產品質量控制、失效分析 |