如何使用掃描式電子顯微鏡(SEM)進行EDX元素分析 | 台灣精品獎-歷屆得獎名單
![如何使用掃描式電子顯微鏡(SEM)進行EDX元素分析](https://i.imgur.com/DERULla.jpg)
2020年8月3日—在下面文章中,我們將闡述如何使用掃描式電子顯微鏡SEM進行能量色散X射線(英文簡稱:EDX或稱EDS)分析。電子——與樣品表面的相互作用.入射電子與樣品 ...
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掃描式電子顯微鏡(英語:Scanning Electron Microscope,縮寫為SEM)使用電子束從奈米尺度的樣品中獲取資訊。檢測到的主要信號類型是背散射電子(BSE)和二次電子(SE),它們在高倍率下生成樣品的灰度圖像。然而,還有其他來自電子與樣品表面物質相互作用的信號——這些可以提供關於樣品更多額外的資訊。在下面文章中,我們將闡述如何使用掃描式電子顯微鏡SEM進行能量色散X射線(英文簡稱:EDX或稱EDS)分析。
電子 —— 與樣品表面的相互作用入射電子與樣品表面的物質相互作用產生了多樣的信號,這些信號攜帶了關於樣品的不同資訊 (圖1)。例如,背散射電子產生的圖像與原子序數的差異有關; 二次電子給出了形貌細節資訊,陰極發光可以提供關於電子結構和材料化學成分的資訊; 透射電子可以描述樣品的內部結構和晶體學。在掃描式電子顯微鏡(SEM)中廣泛使用的另一種信號是X射線。
圖1:電子與樣品表面相互作用中產生不同信號。 掃描式電子顯微鏡(SEM)中EDS的原理每個原子都有一個獨特的電子數,它們存在於常態下之特定位置,如圖2所示。這些位置屬於特定的軌道,它們擁有不同的、離散的能量。
SEM中X射線的生成一共有兩個步驟。在第一步中,電子束撞擊樣品並將部分能量轉移到樣品的原子上。這種能量可以被原子的電子用來“跳躍”到具有更高能量的能量軌道,或者是脫離原子。如果發生這樣的轉變,電子就會留下一個空位。空位相當於一個正電荷,而這個過程的第二步,空位會吸引來自高能量軌道的電子填補進來。當這樣一個高能量軌道的電子填滿了低能量軌道的空位時,這種轉換的能量差能夠以X射線的形式釋放出來。
X射線的能量是通過這兩個軌道之間能量差的特徵所展現出來的。它取決於原子序數,原子序數是每個元素唯一的屬性。所以說,X射線是每個元素的“指紋”,可以用來識別樣...
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