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X射線能譜儀有哪些優(yōu)點(diǎn)?

閱讀:1708        發(fā)布時(shí)間:2022-2-16
不同元素發(fā)射出來(lái)的特征X射線能量是不相同的,利用特征X射線能量不同而進(jìn)行的元素分析稱為能量色散法。所用譜儀稱為能量色散X射線譜儀(EDS),簡(jiǎn)稱能譜儀。

X射線能譜儀相對(duì)于另一項(xiàng)常用的成分分析工具——波譜儀(WDS),有以下優(yōu)點(diǎn):

(1)檢測(cè)效率
能譜儀中鋰漂移硅探測(cè)器對(duì)X射線發(fā)射源所張的立體角顯著大于波譜儀,所以前者可以接收到更多的X射線信號(hào);其次波譜儀因分光晶體衍射而造成部分X射線強(qiáng)度損失。因此能譜儀的檢測(cè)效率較高。

(2)空間分析能力
能譜儀因檢測(cè)效率高,可在較小的電子束流下工作,使束斑直徑減小,空間分析能力提高。目前,在分析電鏡中的微束操作方式下能譜儀分析的最小微區(qū)已經(jīng)達(dá)到納米數(shù)量級(jí),而波譜儀的空間分辨率僅處于微米數(shù)量級(jí)。

(3)分辨本領(lǐng)
能譜儀的最佳能量分辨本領(lǐng)為149eV,波譜儀的波長(zhǎng)分辨本領(lǐng)表述為能量的形式后相當(dāng)于5-10eV,可見波譜儀的分辨本領(lǐng)比能譜儀高一個(gè)數(shù)量級(jí)。

(4)分析速度
能譜儀可在同一時(shí)間內(nèi)對(duì)分析點(diǎn)內(nèi)的所有X射線光子的能量進(jìn)行檢測(cè)和計(jì)數(shù),僅需幾分鐘時(shí)間可得到全譜定性分析結(jié)果;波譜儀只能逐個(gè)測(cè)定每一元素的特征波長(zhǎng),一次全分析往往需要幾個(gè)小時(shí)。

(5)分析元素的范圍
波譜儀可以測(cè)量鈹(Be)-鈾(U)之間的所有元素,而能譜儀中Si(Li)檢測(cè)器的鈹窗口吸收超輕元素的X射線,只能分析鈉(Na)以后的元素。

(6)可靠性
能譜儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)部分,數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性較好。波譜儀的定量分析誤差(1-5%)遠(yuǎn)小于能譜儀的定量分析誤差(2-10%)。

(7)樣品要求
波譜儀在檢測(cè)時(shí)要求樣品表面平整。能譜儀對(duì)樣品表面沒(méi)有特殊要求,適合于粗糙表面的分析。

 

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