什么是EDS成分分析?
EDS(Energy Dispersive Spectroscopy,能量色散X射线光谱)是一种常用于扫描电子显微镜(SEM)或透射电子显微镜(TEM)中的微区成分分析技术。它通过检测样品在电子束轰击下发射的特征X射线,来确定材料中所含元素的种类和相对含量。
EDS的工作原理
当高能电子束照射到样品表面时,会激发出原子内层电子,形成空位。外层电子跃迁填补该空位时,会释放出具有特定能量的X射线。EDS探测器接收这些X射线,并根据其能量进行分类,从而识别元素并定量分析。
主要应用领域
- 金属材料成分鉴定
- 矿物与地质样品分析
- 半导体与电子器件失效分析
- 纳米材料元素分布研究
- 涂层与界面成分检测
EDS分析的优势与局限
优势:操作简便、分析速度快、可同时检测多种元素(通常从硼B到铀U)、空间分辨率高(可达微米甚至亚微米级)。
局限:对轻元素(如H、He、Li)检测能力弱;定量精度受样品形貌、导电性等因素影响;不能区分同位素。
常见问题
Q:EDS能检测所有元素吗?
A:一般可检测原子序数 ≥ 5(硼)的元素,部分高端设备可测至铍(Be)。
Q:EDS结果是否需要标样校准?
A:现代EDS系统多采用无标样定量(Standardless Quantification),但使用标准样品可提高精度。