试验5能谱仪的结构原理及其使用.PDFVIP

实验5 能谱仪的结构、原理及其使用 一、实验目的 1．结合场发射扫描电镜Sirion 200 附件GENESIS60E 型X-射线能谱仪，了解能谱仪的 结构及工作原理。 2 ．结合实例分析，熟悉能谱分析方法及应用。 3. 学会正确选用微区成分分析方法及其分析参数的选择。 二、能谱仪结构及工作原理院 学 程 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 工 与 方法，通常称为X 射线能谱分析法，简称EDS 或EDX 方法。它是分析电子显微方法中最 学 科 基本、最可靠、最重要的分析方法，所以一直被广泛使用。 料 材 院 1．特征X 射线的产生 学 学 大 程 特征 X 射线的产生是入射电子使内层电子激发而发生的现象。即内壳层电子被轰击后 南 工 中 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 与 学 能量放出的就是特征X 射线。高能级的电子落入空位时，要遵从所谓的选择规则 （selection 科 料 rule ），只允许满足轨道量子数l 的变化∆l ＝±1 的特定跃迁。特征X 射线具有元素固有的能 材 学 量，所以，将它们展开成能谱后，根据它的能量值就可以确定元素的种类，而且根据谱的强 大 院 南 学 程 度分析就可以确定其含量。另外，从空位在内壳层形成的激发状态变到基态的过程中，除产 中 工 与 生X 射线外，还放出俄歇电子。一般来说，随着原子序数增加，X 射线产生的几率（荧光 学 科 产额）增大，但是，与它相伴的俄歇电子的产生几率却减小。因此，在分析试样中的微量杂 料 材 质元素时可以说，EDS 对重元素的分析特别有效。 学 大 2 ． X 射线探测器的种类和原理 南 中