什么是EDS分析?
EDS(Energy Dispersive X-ray 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。它通过检测样品受电子束激发后产生的特征X射线,来确定元素的种类和相对含量。
EDS的工作原理
当高能电子束轰击样品表面时,会将原子内层电子击出,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射线光子。这些X射线的能量与元素种类一一对应,EDS探测器收集这些信号并生成能谱图,从而实现定性与半定量分析。
EDS分析的特点
- 快速高效:可在数秒至数分钟内完成多元素分析。
- 微区分析:分析区域可小至1微米以下。
- 非破坏性:对大多数样品无明显损伤。
- 局限性:轻元素(如H、He、Li)难以检测;定量精度低于WDS(波谱分析)。
典型应用场景
EDS广泛应用于材料科学、地质学、半导体、生物医学等领域,例如:
- 金属合金成分鉴定
- 失效分析中的夹杂物识别
- 矿物相组成研究
- 纳米颗粒元素分布 mapping
总结
EDS作为一种便捷、直观的微区成分分析手段,已成为现代实验室不可或缺的工具。理解其基本原理有助于更准确地解读实验数据,提升科研与工程分析水平。