Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия
-
Описание метода EDS
- EDS (энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия) используется для элементного анализа и определения химических характеристик образца.
- Метод основан на взаимодействии рентгеновского излучения с образцом, что позволяет определить уникальный набор пиков в спектре излучения каждого элемента.
-
Принцип работы
- Пучок электронов или рентгеновских лучей фокусируется на образце, возбуждая электроны и вызывая испускание рентгеновского излучения.
- Энергия рентгеновских лучей характеризует разницу в энергии между оболочками атомов, что позволяет измерить элементный состав образца.
-
Оборудование и компоненты
- Основные компоненты: источник возбуждения, рентгеновский детектор, импульсный процессор, анализатор.
- Возбуждение электронным пучком используется в SEM и STEM, рентгеновским пучком — в РФА.
- Детекторы преобразуют энергию рентгеновского излучения в сигналы напряжения, передаваемые в анализатор.
-
Опасности и безопасность
- Высокое напряжение и рентгеновское излучение требуют надлежащей защиты.
- Подготовка образцов может быть связана с опасными химическими веществами.
- Вакуумная система и криогенные методы могут быть опасны при неправильном обращении.
-
Технологические варианты
- Оже-электронная спектроскопия (AES) использует избыточную энергию электронов для анализа.
- Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) также использует выброшенные электроны для определения энергии связи.
- WDS (рентгеновская спектроскопия с дисперсией по длине волны) имеет более высокое спектральное разрешение и избегает артефактов.
-
Точность и новые технологии
- EDS позволяет определить химический состав образца, но точность зависит от перекрывающихся пиков и природы образца.
- Кремниевые дрейфовые детекторы (SDD) обеспечивают высокую скорость и производительность, но требуют охлаждения.
- Полупроводниковые детекторы, такие как CdTe и CdZnTe, обладают повышенной эффективностью при высоких энергиях.
- Сверхпроводящие микрокалориметры сочетают EDS с WDS, но имеют низкую скорость счета и малую площадь детектора.