概述
电子探针利用聚焦得非常细(微米-纳米级)的高能电子束轰击样品,激发出各种被测物质的有用信息如特征X射线,二次电子,背散射电子等,通过分析这些有用信息达到对样品微区成分分析和形貌观察的目的。电子探针与扫描电镜的结构大致相似,不同的是电子探针有一套完整的X射线波长和能量探测装置(能谱仪EDS和波谱仪WDS),用以探测电子束轰击样品所激发的特征X射线。由于特征X射线的能量或波长随着原子序数的不同而不同,只要知道了入射电子在样品中激发出的特征X射线波长或能量,就可以知道样品中所含的元素种类和含量,以此对样品微区成分进行定量分析是电子探针最大的特点。
本实验室电子探针为日本岛津公司生产的EPMA-1600型电子探针。此仪器不仅有较高的X射线检出角,同时由于使用全聚焦的X射线分光晶体,能兼顾X射线检测的高灵敏度和高分辨率,并配有高稳定的电子光学系统,真空系统及高精度机械系统以及EDAX公司生产的Genesis能谱仪,是目前最先进的微区成分定量分析和形貌观察的大型科研仪器之一。
EPMA-1600型电子探针 电子束与固体样品作用产生的信号
仪器用途
适用于矿物、岩石以及材料(陶瓷,合金,半导体材料等)的微区化学组成定性和定量分析,微区化学组成线分析,微区化学组成面分析以及矿物、岩石和材料等的微区形貌观察、成分分布图像等,是对试样微区组织结构,表面形貌观察及元素定量分析的最有效手段。
仪器的性能特点
具有较高的X-射线检出角(52.5°),有利于提高仪器空间分辨率和凸凹样品分析观察的可靠性。
分光晶体采用Johanson型全聚焦分光晶体,同一道波谱仪兼顾高分辨率和高灵敏度。
搭载有焦点反馈自动聚焦样品台(FFS),为定量分析特别是自动批量定量分析的准确可靠性提供保证。
分析元素范围:5B―92U;
电子束流稳定性:好于1.5×10-3/H;
二次电子像分辨率:6nm。
样品台最小移动间距为0.01微米,机械系统精密度高。
可观察二次电子像(SEI),背散射电子像(BEI),吸收电子像,光学显微像,X射线面分布像等。兼顾微区成分定量分析和形貌观察。
配置五道波谱仪:分光晶体RAP/LSA70(1道),PbST/LSA55(2道),LiF/PET(3道),LiF/ADP(4道),LiF/PET(5道),最大程度保证主元素分析外,还可满足轻元素B、C、N、O、F等元素的分析测试。
配备EDAX公司Genesis能谱仪,快速全元素定性/半定量分析,简单可靠。