تحليل مكونات EDS
إدخال المشروع
طيف الطاقة التشتت (EDS) هو تقنية تحليلية تستخدم لتحليل العينات وتوصيفها.عادة ما يستخدم جنبا إلى جنب مع المجهر الإلكتروني المسح والجهاز المجهر الإلكتروني لنقل لتحليل أنواع ومحتويات العناصر في المنطقة الدقيقة من المادة: يتم استخدام الأشعة السينية المميزة التي يتم إنشاؤها عندما يتفاعل شعاع الإلكترونات مع المادة لتوفير معلومات عن التكوين الكيميائي للعينة ،ومعظم العناصر (Be4-PU94) يمكن الكشف عنها نوعياً وشبه كمياًويمكن تحليل الملوثات السطحية.
مختبر تحليل المكونات
مبدأ التجربة
في المجهر الإلكتروني المسرع الحديث ومجهر الإلكترونات النقل ، يعد مقياس الطيف التشتت الطاقة (EDS) مكونًا مهمًا.يشترك في مجموعة من الأنظمة البصرية مع الآلة الرئيسية، ويمكنها إجراء تحليل نقطة، وتحليل السطح، وتحليل خط على التكوين الكيميائي للأجزاء ذات الاهتمام في المادة.
مزايا EDS
(1) سرعة تحليل سريعة وكفاءة عالية.يمكن أن تجري تحليلات نوعية وكمية سريعة في وقت واحد لجميع العناصر التي تتراوح أعدادها الذرية بين 11 و 92 (حتى العناصر الخفيفة للغاية مثل C، N، و O)
(2) الاستقرار الجيد و القدرة على التكرار الجيد
(3) يمكن استخدامه لتحليل المكونات للأسطح الخام (الكسور ، إلخ) ؛
(4) يمكنه قياس فصل المكونات في المواد ، إلخ.
مبدأ عمل EDS
The probe receives characteristic X-ray signals → converts characteristic X-ray light signals into electrical pulse signals with different heights → amplifier amplifies the signals → multi-channel pulse analyzer encodes pulse signals representing X-rays of different energies (wavelengths) into different channels according to their heights → displays spectrum lines on the fluorescent screen → uses computers for qualitative and quantitative calculations.
هيكل EDS
1الكاشف: يحول إشارات فوتون الأشعة السينية إلى إشارات نبضات كهربائية، وارتفاع النبض متناسب مع طاقة الفوتونات الأشعة السينية.
2مكبر: يُضخم إشارات النبضات الكهربائية.
3تحليل ارتفاع النبضات متعدد القنوات: يتم برمجة النبضات إلى قنوات مختلفة وفقًا لارتفاعاتها ، أي:يتم تمييز الأشعة السينية المختلفة حسب طاقاتها.
4نظام معالجة الإشارات وعرضها: طيف التعرف، والحسابات النوعية والكمية؛ تسجيل نتائج التحليل.
تحليل EDS
1التحليل النوعي: تمثل القمم في طيف EDS العناصر الموجودة في العينة. التحليل النوعي هو الخطوة الأولى في تحليل العينات غير المعروفة ، أي:تحديد العناصر الواردةإذا لم يتم تحديد نوع العنصر بشكل صحيح، فإن دقة التحليل الكمي النهائي لا معنى لها. عادة ما يمكن تحديد المكونات الرئيسية للعينة بشكل موثوق.ولكن لتحديد العناصر البسيطة أو العناصر النزرة، فقط من خلال التعامل بعناية مع تداخل الخط الطيفي، والتشوه ونظام الخط الطيفي لكل عنصر يمكن أن يكون دقيقا.يتم تقسيم التحليل النوعي إلى التحليل النوعي التلقائي والتحليل النوعي اليدويالتحليل النوعي التلقائي يحدد موقع الذروة وفقا لموقف الطاقة.ببساطة انقر على زر "العملية / التحليل النوعي" لعرض رمز العنصر المقابلة في كل موقف ذروة من الطيفالتحليل النوعي التلقائي لديه سرعة التعرف السريعة، ولكن بسبب التداخل الخطير من تداخلات الذروات الطيفية، سوف تحدث بعض الأخطاء.
2التحليل الكمي: التحليل الكمي هو الحصول على تركيز العناصر المختلفة التي تشكل مادة العينة من خلال شدة الأشعة السينية. وفقا للحالة الفعلية،لقد بحث الناس واقترحوا طريقة لقياس نسبة كثافة العينات غير المعروفة والعينات القياسية، ومن ثم تحويل نسبة الكثافة إلى نسبة تركيز بعد التصحيح الكمي. تكنولوجيا التصحيح الكمي الأكثر استخدامًا هي تصحيح ZAF.
3تحليل توزيع سطح العنصر: في معظم الحالات يتم إطلاق شعاع الإلكترونات فقط في نقطة معينة من العينة للحصول على طيف الأشعة السينية ومحتوى المكونات في هذه النقطة ،والتي تسمى طريقة تحليل النقاطفي أجهزة SEM الحديثة الجديدة، يمكن الحصول على معظم حالات توزيع المكونات المختلفة لمنطقة معينة من العينة، أي: باستخدام جهاز مراقبة المسح،يتم مسح شعاع الإلكترون على العينة بثنائي الأبعاد، ويتم قياس شدة أشعاره السينية المميزة ،بحيث يتم مزامنة تغير الوضوح المقابلة لهذه الكثافة مع إشارة المسح وتعرض على أنبوب الأشعة الكاثودية CRT، ويتم الحصول على صورة توزيع ثنائية الأبعاد من كثافة الأشعة السينية المميزة. وتسمى طريقة التحليل هذه طريقة تحليل توزيع سطح العنصر ،وهي طريقة مريحة جدا لقياس التوزيع ثنائي الأبعاد للعناصر.
تحليل مكونات EDS
إدخال المشروع
طيف الطاقة التشتت (EDS) هو تقنية تحليلية تستخدم لتحليل العينات وتوصيفها.عادة ما يستخدم جنبا إلى جنب مع المجهر الإلكتروني المسح والجهاز المجهر الإلكتروني لنقل لتحليل أنواع ومحتويات العناصر في المنطقة الدقيقة من المادة: يتم استخدام الأشعة السينية المميزة التي يتم إنشاؤها عندما يتفاعل شعاع الإلكترونات مع المادة لتوفير معلومات عن التكوين الكيميائي للعينة ،ومعظم العناصر (Be4-PU94) يمكن الكشف عنها نوعياً وشبه كمياًويمكن تحليل الملوثات السطحية.
مختبر تحليل المكونات
مبدأ التجربة
في المجهر الإلكتروني المسرع الحديث ومجهر الإلكترونات النقل ، يعد مقياس الطيف التشتت الطاقة (EDS) مكونًا مهمًا.يشترك في مجموعة من الأنظمة البصرية مع الآلة الرئيسية، ويمكنها إجراء تحليل نقطة، وتحليل السطح، وتحليل خط على التكوين الكيميائي للأجزاء ذات الاهتمام في المادة.
مزايا EDS
(1) سرعة تحليل سريعة وكفاءة عالية.يمكن أن تجري تحليلات نوعية وكمية سريعة في وقت واحد لجميع العناصر التي تتراوح أعدادها الذرية بين 11 و 92 (حتى العناصر الخفيفة للغاية مثل C، N، و O)
(2) الاستقرار الجيد و القدرة على التكرار الجيد
(3) يمكن استخدامه لتحليل المكونات للأسطح الخام (الكسور ، إلخ) ؛
(4) يمكنه قياس فصل المكونات في المواد ، إلخ.
مبدأ عمل EDS
The probe receives characteristic X-ray signals → converts characteristic X-ray light signals into electrical pulse signals with different heights → amplifier amplifies the signals → multi-channel pulse analyzer encodes pulse signals representing X-rays of different energies (wavelengths) into different channels according to their heights → displays spectrum lines on the fluorescent screen → uses computers for qualitative and quantitative calculations.
هيكل EDS
1الكاشف: يحول إشارات فوتون الأشعة السينية إلى إشارات نبضات كهربائية، وارتفاع النبض متناسب مع طاقة الفوتونات الأشعة السينية.
2مكبر: يُضخم إشارات النبضات الكهربائية.
3تحليل ارتفاع النبضات متعدد القنوات: يتم برمجة النبضات إلى قنوات مختلفة وفقًا لارتفاعاتها ، أي:يتم تمييز الأشعة السينية المختلفة حسب طاقاتها.
4نظام معالجة الإشارات وعرضها: طيف التعرف، والحسابات النوعية والكمية؛ تسجيل نتائج التحليل.
تحليل EDS
1التحليل النوعي: تمثل القمم في طيف EDS العناصر الموجودة في العينة. التحليل النوعي هو الخطوة الأولى في تحليل العينات غير المعروفة ، أي:تحديد العناصر الواردةإذا لم يتم تحديد نوع العنصر بشكل صحيح، فإن دقة التحليل الكمي النهائي لا معنى لها. عادة ما يمكن تحديد المكونات الرئيسية للعينة بشكل موثوق.ولكن لتحديد العناصر البسيطة أو العناصر النزرة، فقط من خلال التعامل بعناية مع تداخل الخط الطيفي، والتشوه ونظام الخط الطيفي لكل عنصر يمكن أن يكون دقيقا.يتم تقسيم التحليل النوعي إلى التحليل النوعي التلقائي والتحليل النوعي اليدويالتحليل النوعي التلقائي يحدد موقع الذروة وفقا لموقف الطاقة.ببساطة انقر على زر "العملية / التحليل النوعي" لعرض رمز العنصر المقابلة في كل موقف ذروة من الطيفالتحليل النوعي التلقائي لديه سرعة التعرف السريعة، ولكن بسبب التداخل الخطير من تداخلات الذروات الطيفية، سوف تحدث بعض الأخطاء.
2التحليل الكمي: التحليل الكمي هو الحصول على تركيز العناصر المختلفة التي تشكل مادة العينة من خلال شدة الأشعة السينية. وفقا للحالة الفعلية،لقد بحث الناس واقترحوا طريقة لقياس نسبة كثافة العينات غير المعروفة والعينات القياسية، ومن ثم تحويل نسبة الكثافة إلى نسبة تركيز بعد التصحيح الكمي. تكنولوجيا التصحيح الكمي الأكثر استخدامًا هي تصحيح ZAF.
3تحليل توزيع سطح العنصر: في معظم الحالات يتم إطلاق شعاع الإلكترونات فقط في نقطة معينة من العينة للحصول على طيف الأشعة السينية ومحتوى المكونات في هذه النقطة ،والتي تسمى طريقة تحليل النقاطفي أجهزة SEM الحديثة الجديدة، يمكن الحصول على معظم حالات توزيع المكونات المختلفة لمنطقة معينة من العينة، أي: باستخدام جهاز مراقبة المسح،يتم مسح شعاع الإلكترون على العينة بثنائي الأبعاد، ويتم قياس شدة أشعاره السينية المميزة ،بحيث يتم مزامنة تغير الوضوح المقابلة لهذه الكثافة مع إشارة المسح وتعرض على أنبوب الأشعة الكاثودية CRT، ويتم الحصول على صورة توزيع ثنائية الأبعاد من كثافة الأشعة السينية المميزة. وتسمى طريقة التحليل هذه طريقة تحليل توزيع سطح العنصر ،وهي طريقة مريحة جدا لقياس التوزيع ثنائي الأبعاد للعناصر.