Электронный микрозонд

Поверхность образца сканируется сфокусированным пучком электронов, площадь облучения составляет порядка квадратного микрона. Затем исследуется энергетический спектр генерируемого рентгеновского излучения.

Рентгеновские кванты генерируют импульсы тока, интенсивность которого пропорциональна энергии рентгеновского излучения, а количество импульсов пропорционально интенсивности рентгеновского сигнала, т.е. связана с концентрацией атомов определенного элемента, хотя и сложным образом. Разрешение по энергии составляет около 150 эВ. Такое детектирование обеспечивает высокую чувствительность, но низкое разрешение по энергии. Метод называют спектроскопией с дисперсией по энергии (EDS, EDX, Energy Dispersive Spectroscopy). Аббревиатура EDX приводится для того, чтобы подчеркнуть, что речь идёт о рентгеновском излучении.

Электронный микрозонд, как правило, совмещен со сканирующим электронным микроскопом, что позволяет определять элементный состав морфологических элементов, которые мы видим на изображении электронного микроскопа. То обстоятельство, что спектрометр имеет низкое разрешение по энергии, в большинстве случаев не препятствует определению различных элементов в смеси.

2. Спектроскопия с дисперсией по длине волны
(WDS, Wavelength Dispersive Spectroscopy)

Достигается очень высокое разрешение по энергии переходов при относительно более низкой элементной чувствительности.

Условие дифракции Брэгга: , где а – межатомные расстояния в кристаллической решетке фторида лития. Меняя угол θ, можно получить значения интенсивности рентгеновского излучения на разных длинах волн, т.е. кристалл LiF является рентгеновским монохроматором. Разрешение в рентгеновских спектрах составляет 5 эВ.

Оба указанных подхода предназначены для решения различных химических задач, но базируются на одних и тех же физических принципах. В первом случае производится выяснение характера распределения элементов по поверхности образца, а во втором случае – выяснение состава многокомпонентного образца.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: