Spettrometru li jxerred l-enerġija
X'inhu l-ispettrometru dispersiv tal-enerġija?
Spettrometru dispersiv tal-enerġija (EDS) huwa strument għall-analiżi tal-elementi ta’ sustanza. Ħafna drabi tintuża flimkien ma 'mikroskopju elettroniku tal-iskannjar jew mikroskopju elettroniku ta' trażmissjoni biex jibbumbardja l-wiċċ ta 'kampjun b'raġġ ta' elettroni taħt kamra tal-vakwu biex teċita s-sustanza biex temetti karatteristika x-rays.
L-EDS jirreġistra l-ispettri tar-raġġi-X kollha simultanjament u jintuża biex ikejjel l-intensità tar-raġġi-X bħala funzjoni tal-enerġija tar-raġġi-X. Huwa metodu rapidu ta 'analiżi tal-kompożizzjoni tal-mikro-żona li ma jagħmilx ħsara lill-kampjun. Analiżi kwalitattiva tal-elementi titwettaq billi titkejjel l-enerġija tar-raġġi-X karatteristika li fiha l-materjal huwa eċċitat, u analiżi kwantitattiva titwettaq billi titkejjel l-intensità tar-raġġi-X karatteristika.
Applikazzjoni ta' spettrometru dispersiv tal-enerġija
Spettroskopija tar-raġġi-x li jxerred l-enerġija tintuża ħafna f'metalli u ossidi, materjali semikondutturi, materjali ġodda ta 'enerġija, materjali ta' film irqiq, materjali taċ-ċeramika, u oqsma oħra.
Analiżi tal-punti
EDS ispettrometru jintuża biex jiddetermina l-analiżi kwantitattiva jew kwalitattiva ta' punt speċifikat fuq kampjun. Il-metodu huwa kwantitattivament preċiż, preferut għal elementi b'kontenut baxx, u aħjar għall-analiżi tal-mikrostruttura tal-komponenti, bħal fażijiet preċipitati, preċipitati, inklużjonijiet, eċċ.
Eżempju: Analiżi tal-punt ta' kampjun.
Analiżi tal-linja
L-ispettrometrija dispersiva tal-enerġija EDS tintuża biex tiddetermina d-distribuzzjoni tal-kontenut ta 'element tul linja dritta partikolari. Billi tiffissa l-ispettrometru tal-enerġija fil-pożizzjoni tas-sinjal tar-raġġi-X karatteristika tal-element li jrid jitkejjel u billi tiskennja r-raġġ tal-elettroni punt b'punt tul id-direzzjoni speċifikata, il-varjazzjoni tal-intensità tar-raġġi-X karatteristika tal-element tul il-linja hija miksuba, u b'hekk tirrifletti l-varjazzjoni tal-kontenut tal-element tul il-linja.
Eżempju: Analiżi ta' skan tal-linja ta' kampjun
Analiżi tal-aspetti
L-output karatteristika tal-għadd tar-raġġi X mill-EDS jintuża biex jimmodula l-immaġni tad-distribuzzjoni elementali ffurmata mill-luminożità tal-post tal-pixel li jikkorrispondi għall-kampjun tal-iskannjar tar-raġġ tal-elettroni fuq il-monitor bħala l-immaġni tad-distribuzzjoni tal-wiċċ. Iktar ma tkun kbira l-luminożità fir-reġjun, iktar ikun għoli l-kontenut elementali. Dan il-metodu għandu l-inqas preċiżjoni kwantitattiva u normalment jintuża biex janalizza devjazzjonijiet elementali fil-materjali, eċċ.
Eżempju: Analiżi tal-aspetti ta' kampjun
elettriku miter tal-konduttività huwa apparat xjentifiku użat fil-laboratorju
Kif jaħdem l-ispettrometru li jxerred l-enerġija?
In EDS, ir-raġġi-X karatteristiċi huma speċjali għaliex l-enerġiji tar-raġġi-X emessi minn elementi differenti huma differenti, bħall-marka tas-swaba' ta' persuna, u huma uniċi. L-analiżi elementali bl-użu ta' enerġiji differenti ta' raġġi-X karatteristiċi tissejjaħ il-metodu tat-tixrid tal-enerġija.
Il-kampjun huwa eċċitati b'raġġi X karatteristiċi li jirradjaw direttament mit-tieqa fuq id-ditekter tas-semikondutturi Si(Li), u jikkawża li l-atomi tas-Si jijonizzaw u jipproduċu numru kbir ta 'pari ta' toqba ta 'elettroni, li n-numru tagħhom huwa proporzjonali għall-X -enerġija tar-raġġi, jiġifieri
N = E / ε, fejn ε hija l-enerġija ġġenerata billi tipproduċi par elettron-toqba waħda (3.8 eV). Pereżempju, FeKα b'enerġija ta '6.403 keV jista' jipproduċi 1685 pari elettron-toqba.
Billi tippreġudika d-ditekter Si(Li) (tipikament -500 sa -1000 V), il-pari tal-elettron-toqba jistgħu jiġu sseparati u miġbura, ikkonvertiti f'impulsi tal-kurrent minn preamplifikatur, imbagħad ikkonvertiti f'impulsi ta 'vultaġġ permezz ta' amplifikatur prinċipali, u mibgħuta lil analizzatur tal-għoli tal-polz b'ħafna kanali. L-għoli tal-polz tal-ħruġ huwa determinat minn N, li jifforma l-koordinata orizzontali tal-profil EDS: enerġija. L-intensità tar-raġġi-X elementali differenti tista 'tiġi ddeterminata min-numru ta' raġġi-X karatteristiċi rreġistrati f'meded ta 'intensità differenti, li jiffurmaw il-koordinat vertikali tal-profil EDS: intensità.
Vantaġġi tal-ispettrometru dispersiv tal-enerġija
L-użu ta ' spettroskopija tar-raġġi-X li jxerred l-enerġija għandu l-vantaġġi li ġejjin:
(1) Effiċjenza tas-sejbien
Id-ditekter tas-silikon tad-drift tal-litju fl-ispettrometru tal-enerġija huwa ikbar b'mod sinifikanti mill-ispettrometru tal-mewġ għall-angolu stereo tas-sors tal-emissjoni tar-raġġi X, sabiex l-ewwel jista 'jirċievi aktar sinjali tar-raġġi X, u għalhekk l-effiċjenza ta' skoperta tal-ispettrometru tal-enerġija hija ogħla .
(2) Kapaċità ta 'analiżi spazjali
Minħabba l-effiċjenza għolja ta 'skoperta, l-ispettrometri tal-enerġija jistgħu jaħdmu taħt fluss ta' raġġ ta 'elettroni iżgħar, sabiex id-dijametru tal-post tar-raġġ jitnaqqas u l-kapaċità ta' analiżi spazjali titjieb. Fil-preżent, l-iżgħar mikro-żona analizzata mill-ispettrometru tal-enerġija fil-mod ta 'operazzjoni ta' mikro-raġġ fil-mikroskopju elettroniku analitiku laħqet l-ordni tan-nanometri.
(3) Kapaċità ta 'riżoluzzjoni
L-aħjar riżoluzzjoni tal-enerġija ta 'spettrometru tal-enerġija hija 149 eV, u r-riżoluzzjoni tal-wavelength ta' spettrometru tal-mewġ hija ekwivalenti għal 5-10 eV meta espressa fil-forma ta 'enerġija, għalhekk ir-riżoluzzjoni ta' spettrometru tal-mewġ hija ordni ta 'kobor ogħla minn dik tal-ispettrometru tal-enerġija.
(4) Veloċità tal-analiżi
Spettrometru tal-enerġija jista 'jsib u jgħodd l-enerġija tal-fotoni tar-raġġi X kollha fil-punt tal-analiżi fl-istess ħin, u jieħu biss ftit minuti biex tikseb ir-riżultati tal-analiżi kwalitattiva ta' spettru sħiħ.
(5) Il-firxa ta' elementi analizzati
It-tieqa tal-berillju tad-ditekter Si(Li) fl-ispettrometru tassorbi r-raġġi-X ta 'elementi ultra-ħfief u tista' tanalizza elementi wara sodju (Na).
(6) Affidabilità
Xi nies dejjem jaħsbu li l-EDS hija analiżi semi-kwantitattiva, u r-riżultati se jkunu aktar preġudikati. EDS huwa l-aktar metodu ta 'analiżi konvenjenti, veloċi, preċiż u affidabbli għall-analiżi tal-kompożizzjoni tal-mikro-żona, u l-istabbiltà u r-riproduċibilità tad-dejta huma tajbin, l-eżattezza tagħha hija t-tieni biss għal WDS, tista' tilħaq 2-10%, u l-medjan numru atomiku mingħajr qċaċet li jikkoinċidu tal-iżball kwantitattiv tal-element ewlieni f'2-3%, limitu ta 'skoperta ta' 0.1-0.5%. L-affidabbiltà normalment tonqos hekk kif in-numru atomiku jonqos u l-kontenut elementali jonqos. Il-fond tal-kejl huwa fil-medda tal-mikron.
Ditekters tad-drift tas-silikon (SDD), ditekters ta 'angoli stereo kbar, u diversi avvanzi fl-ipproċessar tas-softwer wasslu wkoll għal aktar tnaqqis fl-iżbalji tal-kejl EDS.
(7)Rekwiżiti tal-kampjun
L-ispettrometru tal-enerġija m'għandu l-ebda rekwiżiti speċjali għall-wiċċ tal-kampjun, li jeħtieġ li jkun solidu niexef u tabella tal-ġarr tista 'titqiegħed, u ħielsa minn manjetiżmu, radjuattività u korrużjoni. Jekk il-konduttività tal-kampjun hija fqira ħafna, tista 'tiġi sprejjata b'trattament tad-deheb jew tal-karbonju tal-isprej.
Spettrometru dispersiv tal-enerġija janalizza l-firxa ta 'elementi
L-elementi li jistgħu jiġu analizzati mill- spettrometri dispersivi tal-enerġija huma affettwati mit-tip ta 'materjal tat-tieqa. It-tieqa tal-berillju konvenzjonali tista 'tanalizza biss elementi wara s-sodju (Na) minħabba li tassorbi r-raġġi-X ta' elementi ultra-dawl, filwaqt li t-tieqa ultra-rqiqa tal-film organiku tista 'tanalizza l-elementi kollha bejn (Be)-Uranju (U).
Speċifikazzjonijiet tal-ispettrometru dispersiv tal-enerġija
| Vakwu tal-kamra tal-analiżi | 5 X 10-9 mbar |
| Riżoluzzjoni | 0.5 eV |
| Sensittività | 4 Mcps@1.0 eV |
| Konfigurazzjoni bażika | kamra tat-trasferiment tal-kampjun tal-vakwu, sors ta 'jone b'mod doppju atomiku u cluster |
karatteristiċi:
1. Spettrometru dispersiv tal-enerġija bl-użu ta 'algoritmi avvanzati, softwer Direct-to-Phase jista' estratt u juri fażijiet magħrufa waqt li d-dejta tkun għadha qed tinġabar.
2. Jippermetti lis-sistema EDS tiddetermina jekk inġabretx biżżejjed statistika jew biex tara d-dejta li qed tinħoloq.
3. Jutilizza metodi ta 'identifikazzjoni u dekonvoluzzjoni tal-quċċata bbażati fuq ir-regoli biex jidentifikaw il-qċaċet elementali malajr u b'mod preċiż.
FAQ tal-ispettrometru dispersiv tal-enerġija
Għaliex il-kejl EDS ta 'elementi ħfief mhuwiex preċiż?
Elementi ħfief, ġeneralment dawk b'numri atomiċi inqas mis-sodju, jiffaċċjaw l-istess problemi li jaffettwaw l-eżattezza tar-riżultati tal-analiżi, kemm jekk analizzati minn spettrometru tal-mewġ jew spettrometru tal-enerġija EDS.
Ir-rendimenti karatteristiċi tar-raġġi X ta 'elementi ħfief huma baxxi. Meta tiġbor l-ispettri, l-għadd ma jkunx biżżejjed, il-qċaċet spettrali huma baxxi u l-forom tal-qċaċet spettrali huma irregolari.
L-enerġija tar-raġġi X karatteristika ta 'elementi ħfief hija baxxa. Huma faċilment assorbiti fil-matriċi tal-kampjun, u jiġġeneraw numru kbir ta 'elettroni li joxxillaw; u r-raġġi X emessi mis-saff tal-wiċċ huma assorbiti fit-tieqa tad-ditekter, għalhekk l-analiżi kwantitattiva trid tagħmel korrezzjoni kbira ta 'assorbiment, li ġġib żbalji.
L-effiċjenza tad-ditekter Si(Li) hija wiesgħa, u taċċetta r-raġġi X fil-medda ta 'enerġija ta' 1.5KeV ~ 15KeV, u l-effiċjenza hija qrib il-100%, madankollu, l-effiċjenza tad-ditekter tonqos b'mod sinifikanti fit-tarf tal-enerġija baxxa ta 'inqas minn 1.5KeV, li huwa prinċipalment minħabba l-assorbiment serju ta 'raġġi X ta' enerġija baxxa mit-tieqa quddiem id-ditekter, u fit-tarf ta 'enerġija għolja aktar minn 15KeV, minħabba li r-raġġi X ta' enerġija għolja jistgħu jippenetraw kompletament il-kristall tas-silikon u spiċċa. Il-ħxuna tat-tieqa Be hija ta 'madwar 8 mikroni, u 60% biss tar-raġġi X b'enerġija baxxa bħal Na jgħaddu mit-tieqa, filwaqt li 1% biss tal-ossiġnu jista' jgħaddi. Biex tiskopri elementi ultra-ħfief bħal B, C, N, O, F, eċċ., ditekters tat-twieqi ultra-rqaq issa huma użati ħafna, bl-użu tal-plastik tal-film ultra-rqiq minflok twieqi Be, bi ħxuna ta 'inqas minn 1 mikron , struttura sempliċi, u faċli biex tużah.
Il-qċaċet spettrali tal-EDS għandhom ħafna pożizzjonijiet tal-quċċata li jikkorrispondu għal element wieħed, ifisser li l-element huwa għoli ħafna fil-kontenut?
EDS huwa saff ta 'qoxra ta' elettroni ta 'elettroni minn partiċelli barranin jew eċċitazzjoni ta' enerġija, li jħallu vakanza, u mbagħad l-elettroni ta 'barra jaqbżu għal din il-post battal, u fl-istess ħin se jirrilaxxa raġġi X karatteristiċi, sabiex id-differenza tal-enerġija kkawżata mit-trasferiment ta 'elettroni bejn saffi ta' qoxra differenti se jkollhom linji spettrali differenti, linji spettrali EDS jinkisbu billi tissepara l-akkumulazzjoni ta 'dawn il-pulsijiet tar-raġġi X karatteristiċi. B'dan il-mod, l-aktar linji spettrali, l-aktar elettroni barra jokkupaw is-saff tal-qoxra. L-analiżi kwantitattiva hija bbażata fuq elementi differenti biex tagħżel l-intensità tal-quċċata spettrali ta 'linji differenti u l-valur tar-rispons ta' dan l-element biex tagħmel il-kalkolu, għalhekk il-quċċata spettrali mhix relatata mal-kontenut elementali.
Kif tixtri spettrometru dispersiv tal-enerġija?
Jekk inti interessat tagħna Spettrometru li jxerred l-enerġija jew għandek xi mistoqsijiet, jekk jogħġbok ikteb e-mail lil info@antiteck.com, aħna nwieġbuk kemm jista 'jkun malajr.