EDS能谱检测
能谱分析是测什么的
能谱分析是测什么的做SEM或者TEM的时候，一般都会进行EDS打点或者区域扫描，这时软件会给出一个峰谱图，选择想要参与计算的元素及相应的线系后，就能得到各个元素的原子百分比。
今天给大详细介绍一下EDS能谱仪。
能谱分析是测什么的 1EDS能谱仪，又名显微电子探针，是一种分析物质元素的仪器，常与扫描电镜或者透射电镜联用，在真空室下用电子束轰击样品表面，激发物质发射出特征x射线，根据特征x射线的波长，定性与半定量分析元素周期表中Be以上的物质元素，检测流程包括电镜样品制备，上机操作分析，后提供成份分析谱图与半定量成份组成比等数据。
能谱分析是测什么的 21、EDS测试与扫描电镜或者透射电镜联用，选定微小位置区域，探测元素成份与含量；2、EDS测试是失效分析当中对于微小痕量金属物质检测的重要的检测手段；3、EDS测试是区分有机物与无机物的简便的手段，对于有机物只要发现检出大量碳和氧元素，基本可以断定含有大量有机物。
能谱分析是测什么的 31.如果不需要将样本切片，直接观察对话，用电子显微镜准备样本一般需要半个小时。
在电脑上观察前必须保持机器处于真空状态，半小时内即可获得图像数据。
一般你喜欢怎么看就怎么看。
2.需要液氮冷却探头。
如果不加液氮，要等一个小时才能冷却。
能谱分析是测什么的 4对于非金属样品，为了提高放大倍率，需要镀金，样品原貌会有一定改变；对于金属样品，不用镀金就可以进行元素分析；EDS的结构1、探测头:把x射线光子信号转换成电脉冲信号，脉冲高度与x射线光子的能量成正比。
2、放大器:放大电脉冲信号。
3、多道脉冲高度分析器:把脉冲按高度不同编入不同频道，也就是说，把不同的特征X射线按能量不同进行区分。
4、信号处理和显示系统:鉴别谱、定性、定量计算;记录分析结果。
EDS的分析技术1、定性分析:EDS的谱图中谱峰代表样品中存在的元素。
定性分析是分析未知样品的第一步，即鉴别所含的元素。
如果不能正确地鉴别元素的种类，最后定量分析的精度就毫无意义。
eds能谱表
EDS能谱表一、引言随着科技的不断进步，能谱分析技术已成为材料科学、生命科学、环境科学等领域中不可或缺的分析手段。
其中，EDS能谱表作为一种常用的能谱分析技术，具有广泛的应用前景。
本文将对EDS能谱表的基本原理、技术特点、应用领域及未来发展方向进行详细阐述。
二、EDS能谱表基本原理EDS能谱表，即能量色散X射线光谱仪，是一种基于X射线照射样品后产生的特征X射线来进行元素分析的仪器。
当X射线照射到样品上时，样品中的元素会发射出具有特定波长和能量的特征X射线。
通过测量这些特征X射线的能量和强度，可以确定样品中元素的种类和含量。
EDS能谱表的原理基于X射线与物质相互作用时的能量损失和光谱线特征，能够对样品进行定性和定量分析。
三、EDS能谱表技术特点EDS能谱表具有以下技术特点：1.高精度元素分析：EDS能谱表可以对样品中的元素进行高精度分析，检测范围广泛，包括轻元素到重元素。
2.快速分析：EDS能谱表具有较高的分析速度，可以在较短的时间内完成样品的元素分析。
3.空间分辨率高：EDS能谱表的空间分辨率较高，能够提供元素在样品表面分布的信息。
4.无需样品制备：EDS能谱表分析时不需要对样品进行特殊制备，可以直接对样品进行测量。
5.操作简便：EDS能谱表的操作系统较为简单，便于用户快速掌握。
6.适用范围广：EDS能谱表适用于各种材料的分析，如金属、陶瓷、塑料、生物组织等。
四、EDS能谱表应用领域EDS能谱表在多个领域中都有广泛的应用：1.材料科学：在材料科学领域中，EDS能谱表常被用于合金、陶瓷、复合材料等材料的元素分析和成分研究。
通过对材料表面元素的分布进行分析，可以深入了解材料的结构和性能。
2.生物学：在生物学领域中，EDS能谱表常被用于生物组织、细胞、蛋白质等样品的元素分析。
通过对生物样品中元素的种类和含量进行分析，可以揭示生物体内的代谢过程和生理机制。
3.环境科学：在环境科学领域中，EDS能谱表常被用于土壤、水、空气等样品的元素分析。
X射线能谱仪(EDS)
电子能量为25KV时，通过氧气的平均自由程
环境扫描电镜的特点(一)
平均碰撞次数(m)定义三类不同的散射
Minimal Scattering Scatter <5% （ 0< m< 0.05 ）
Partial Scattering Scatter 5% to 95% （ 0.05< m< 3）
半定量分析
无标样定量分析
无标样定量分析是X射线显微分析的一种快 速定量方法。强度比 K＝IS/IStd。 表达式中IStd是标样强度，它是由纯物理计 算，或用标样数据库给定的，适应于不同的 实验条件。其计算精度不如有标样定量分 析。
二、X射线能谱仪基本功能
EDS的分析方法－点分析
电子束（探针）固定 在试样感兴趣的点 上，进行定性或定量 分析。该方法准确度 高，用于显微结构的 成份分析，对低含量 元素定量的试样，只 能用点分析。
EDS的分析精度
“电子探针和扫描电镜X射线能谱定量分析通则”国家标准 定量结果及允许误差 对定量结果必须正确选取有效位数。EDS定量分析结果， 小数点后保留一位，原始数据可以多保留一位。 EDS分析的相对误差 (含量＞20%wt）的元素， 允许的相对误差 <5% (3 %wt<含量<20%wt的元素，允许的相对误差<10% (1 %wt<含量<3%wt的元素，允许的相对误差<30% (0.5%wt<含量<1%wt的元素，允许的相对误差<50%
X + e- → X+ + 2e-
环境扫描电镜的特点(二)
消除绝缘样品表面电荷积累的解释
- - - - gas
- - - - gas
eds能谱处理
eds能谱处理
EDS能谱处理是一种基于电子或离子束与样品相互作用产生的特征X射线的能量分布来分析样品中的元素种类和含量的技术。
当电子或离子束与样品相互作用时，会激发样品中的原子，使其从基态跃迁到激发态，同时释放出特征X射线。
这些X射线的能量与元素的原子序数有关，因此可以用来识别不同的元素。
通过检测和分析这些X射线的能量分布，可以确定样品中元素的种类和含量。
在EDS能谱处理中，一般需要先对样品进行前处理，如研磨、抛光等，以去除表面的污染和氧化层。
然后，将样品放置在电子显微镜或扫描电子显微镜的样品台上，用电子束或离子束对其进行照射。
当电子或离子束与样品相互作用时，会产生特征X射线。
这些X射线被收集并送入能谱仪进行分析，可以得到元素种类和含量的信息。
EDS能谱处理具有快速、准确、非破坏性等优点，可以用于材料科学、生物学、医学等领域的研究。
例如，在材料科学中，可以通过EDS能谱处理来分析材料的成分、结构和性能；在生物学中，可以通过EDS能谱处理来研究生物组织的元素组成和分布；在医学中，可以通过EDS能谱处理来研究疾病的发生和发展与元素含量的关系。
需要注意的是，EDS能谱处理的结果受到多种因素的影响，如样品的制备、照射条件、仪器参数等。
因此，在进行EDS能谱处理时，需要选择合适的样品制备方法、调整合适的仪器参数等，以保证结果的准确性和可靠性。
EDS原理及应用
EDS原理及应用EDS(能谱分析仪)是一种用于材料成分分析的仪器，其原理是通过测量材料中的元素的能谱图来确定其成分。
EDS广泛应用于材料科学、地球化学、生物学、环境科学等领域。
EDS的原理基于X射线荧光光谱分析的概念。
当高能电子或光子进入原子时，会激发原子的内层电子，使其跃迁到较高的能级。
当电子回到原来的能级时，会放出一定能量的X射线。
每个元素的电子跃迁都有一定的能量差，因此每个元素都会发射出特定能量的X射线。
EDS通过测量X射线的能量和强度，可以确定材料中存在的元素及其相对含量。
EDS由三部分组成：激发源、能谱分析器和信号处理器。
激发源通常是一束高能的电子或光子，进入材料后激发元素的内层电子。
能谱分析器是一个能够测量X射线能量的装置，通常使用硅或锂草酸钠晶体。
信号处理器则将能谱转化为数字信号，并进行分析和识别。
EDS具有许多应用。
首先，EDS在材料科学中被广泛用于分析样品的成分。
可用于确定金属合金中的成分，检测矿石中的金属元素，鉴定陶瓷或玻璃中的杂质等。
其次，EDS在地球化学领域中用于分析岩石、矿物和土壤的成分。
它可以确定岩石中的元素含量，识别不同矿物的化学组成，并揭示地球化学过程。
此外，EDS还在生物学中用于研究细胞和组织的元素分布和组成。
它可以帮助确定细胞中的微量元素，如钙、铁、锌等。
另外，EDS还在环境科学中应用广泛，用于分析土壤、水和大气中的污染物。
它可以检测重金属、有机物和其他有害物质的存在。
EDS具有许多优点，使其在分析领域中得到广泛应用。
首先，它是非破坏性的分析技术，样品不需要进行任何前处理，不会损坏样品。
其次，EDS适用于不同种类的样品，包括固体、液体和气体。
再次，EDS具有非常高的灵敏度，可以检测到小到几落区域的微量元素。
此外，EDS可以提供元素的定量信息，可以确定每个元素的相对含量。
最后，EDS具有高分辨率，可以分辨出非常接近的能级差异。
总之，EDS是一种常用于材料成分分析的仪器，通过测量材料中元素的能谱图来确定其成分。
eds能谱的应用
eds能谱的应用EDS（能量散射X射线光谱）是一种常用的表面分析技术，在材料科学、化学、地质学、生物医学等领域都有广泛的应用。
以下是EDS能谱的几个主要应用：1.材料组成分析：EDS能够对材料的元素组成进行快速而准确的分析。
通过分析样品中不同元素的能谱特征峰，可以确定样品的成分，可以用于材料质量控制、材料认证和材料研究。
2.腐蚀和磨损研究：EDS能够对金属材料中微小的成分变化进行分析，可以用来研究金属材料的腐蚀和磨损机制。
通过分析腐蚀产物或磨损表面上的元素分布，可以了解材料的腐蚀或磨损状态，从而提出相应的防腐蚀措施或改进材料的磨损性能。
3.电子显微镜成像：EDS与扫描电子显微镜（SEM）结合使用，可以实现样品表面的高分辨率成像和化学元素分析的同时进行。
这种组合可以提供样品的形貌信息以及元素分布的空间位置关系，有助于研究材料的微观结构和成分，从而更全面地了解材料的性质和特点。
4.原位观察：EDS能够在材料受到外界刺激的同时对其进行元素分析。
比如，在材料加热、拉伸、压缩、腐蚀等条件下，可以通过EDS观察和分析样品中元素的变化，从而获得材料在不同条件下的元素迁移、相变等信息，进一步研究材料的性能和行为。
5.污染分析：EDS可用于检测物体表面的污染物，并确定污染物的类型和分布情况。
在环境科学、食品安全等领域，EDS被广泛应用于检测和分析样品中微量的有毒重金属、有害化学物质等，为保护环境和人类健康提供技术支持。
6.生物学研究：EDS广泛应用于生物学研究中。
可以通过对生物样品的元素分析，了解生物体内不同部位的化学成分和元素分布，从而研究生物体的生理功能、病因和病理机制等，并为生物医学研究和临床诊断提供参考。
综上所述，EDS能谱具有广泛的应用前景。
通过对材料的元素组成进行分析，可以在材料科学、化学、地质学、生物医学等领域为研究和应用提供帮助。
同时，EDS与SEM的结合，使得微观结构与元素成分的综合分析成为可能，为对材料的全面研究提供了技术支持。
电子能谱分析edx
EDXX射线能谱一介绍EDS（energy dispersive spectro-scopy）能量色散谱EDX （Energy Dispersive X-ray）WDS（wavelength dispersive spectro-scopy）波长色散谱EDX：X射线强度和能量曲线，定量分析样品的化学成份主要用途：•1) 非均匀样品的局部化学成份•2) 较少量材料或小颗粒材料的化学成份•3) 非均匀样品种一维或二维的成份分布•4) 沉积在任意衬底上的薄膜成份特点1)铍以上元素2)最小能探测到的重量比：0.1 wt% ——1 wt%3)定量结果的相对误差：2－20％（取决于校正方法等）4)在计算机控制下，1分钟以内可分析16种元素5)空间分辨率取决于平均原子序数、样品密度、束能量等（SEM中0.2——10微米）获得可靠的分析结果要求样品:·1) 样品平整光滑（尤其对定量分析，样品要抛光）2) 可以分析表面粗糙的样品，但仅限于定性和半定量分析3) 样品必须导热导电，必要的时候表面需要喷炭或金推荐书目：Scanning Electron Microscopy and X-ray microanalysisNew York 1992 （生物学、材料科学、地质学）Scanning Electron Microscopy，X-ray microanalysisand Anlytical Electron MicroscopyNew York 1990二定量分析Fig.2: Schematic diagram showingwhere 29<Z<37.Detected Energy (E)Fig.5: Schematic diagram of the intensity variation of the continuum backgroundwith energy, showing the generated and detected background energy.Intensity (I)Generated A ）背底和特征峰（二）影响X 射线强度的几种因素B）原子序数对X射线强度的影响Variation in fluorescence yield with atomic number.C ）荧光产生率E ）Mass absorption coefficient of Fe, for X-rays of varying energyD）X 射线的吸收探测角度：角度越小，X射线吸收越强。
eds能谱深度
eds能谱深度
EDS，全称能谱电子衍射仪（Energy Dispersive Spectrometer），是一种利用电子与样品相互作用时发生的能量损失来分析材料成分和结构的非破坏性分析技术。
在EDS中，入射电子束与样品中的原子或分子相互作用，导致部分电子能量的损失，从而产生具有不同能量的次级电子。
这些次级电子被探测器收集并用于确定样品的成分和结构信息。
EDS的能谱深度是指在进行元素分析时，可以探测到的元素浓度范围。
具体来说，EDS能谱深度为约1微米，这意味着它可以对试样微区内Be~U范围内的元素进行分析。
然而，尽管EDS 操作简单、分析速度快以及结果直观，但其元素敏感度较低，且不能进行定量分析。
因此，如果条件允许，有更为推荐的分析方式，如X射线光电子能谱法（XPS），这种方法可以提供更高的元素敏感度和定量分析能力。
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Z：原子序数修正因子。（电子束散射与Z有关）
A：吸收修正因子。（试样对X射线的吸收） F：荧光修正因子。（特征X射线产生二次荧光）
半定量分析
无标样定量分析
无标样定量分析是X射线显微分析的一种快 速定量方法。强度比K＝IS/IStd。
表达式中IStd是标样强度，它是由纯物理计 算，或用标样数据库给定的，适应于不同 的实验条件。其计算精度不如有标样定量 分析。
EDS原理及应用
12091024 吴保华
EDS
EDS可以与EPMA，SEM，TEM等组 合，其中SEM－EDS组合是应用最 广的显微分析仪器，EDS的发展， 几乎成为SEM的表配。是微区成 份分析的主要手段之一。
能谱仪：EDS (Energy Dispersive Spectrometer)
能谱的特点
Na
Cl
Ag
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EDS检测(未镀膜）
cps/eV 4.5 4.0 3.5 3.0 Cl 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0 1 2 3 keV 4 5 6 C Ca O Cl Ca
El AN
unn. C norm. C Atom. C Error (1 Sigma) K fact. Z corr. A corr. F corr. [wt.%] [wt.%] [at.%] [wt.%] ------------------------------------------------------------------------------------C 6 K-series 63.77 66.81 81.86 7.68 1.515 0.441 1.000 1.000 Cl 17 K-series 23.11 24.21 10.05 0.80 0.086 2.794 1.000 1.007 O 8 K-series 8.29 8.68 7.98 1.25 0.119 0.731 1.000 1.00 Ca 20 K-series 0.29 0.30 0.11 0.04 0.001 2.722 1.000 1.017 -------------------------------------------------------------------------------------
电子-空穴对形成电压脉冲信号，探测器输 出的电压脉冲高度对应X射线的能量。
定性分析
能谱定性分析原理
X射线的能量为E＝hγ h为普朗克常数，γ为光子振动频率。 不同元素发出的特征X射线具有不同频率， 即具有不同能量，只要检测不同光子的能量 （频率γ）, 即可确定元素－定性分析。
定量分析
分析方法 1. 有标样定量分析：在相同条件下，同时测 量标样和试样中各元素的X射线强度，通过 强度比，再经过修正后可求出各元素的百 分含量。有标样分析准确度高。
Series
EDS检测（镀膜）
cps/eV 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 3 4 keV El AN Series unn. C norm. C Atom. C Error (1 Sigma) K fact. Z corr. A corr. F corr. [wt.%] [wt.%] [at.%] [wt.%] ------------------------------------------------------------------------------------C 6 K-series 76.48 76.48 80.94 8.54 0.897 0.852 1.000 1.000 O 8 K-series 15.99 15.99 12.71 2.29 0.108 1.475 1.000 1.000 N 7 K-series 6.54 6.54 5.93 1.39 0.052 1.267 1.000 1.000 Na 11 K-series 0.58 0.58 0.32 0.07 0.002 2.504 1.000 1.001 Cl 17 K-series 0.23 0.23 0.08 0.04 0.001 4.098 1.000 1.018 Ag 47 L-series 0.18 0.18 0.02 0.04 0.001 2.815 1.000 1.022 ------------------------------------------------------------------------------------1 2 5 Cl Ag C N O
3
目的合理选择分析方法。 定点分析灵敏度最高，面扫描分析灵敏
2
度最低，但观察元素分布最直观。 点、线、面分析方法用途不同，检测灵敏度也 不同
1
SEM检测
1倍Ag 500X 正 1.5倍Ag 500X 正 1.5倍Ag 1000X 正
1.5倍Ag 20000X 正
1.5倍Ag 2000X 侧
1.5倍Ag 2000X 侧
当试样与标样的元素及含量相近时，上式基本成立， 一般情况下必须进行修正才能获得试样中元素的浓度。 KA=CA/C(A)×(ZAF)A/(ZAF)(A) (ZAF)A和(ZAF)(A)分别为试样和标样的修正系数
EDS定量分析原理
ZAF定量修正
ZAF定量修正方法是最常用的一种理论修正法，一 般EPMA或能谱都有ZAF定量分析程序。
X能谱仪检测原理
光子能量检测过程
X射线光子进入锂漂移硅Si(Li)探测器后， 在晶体内产生电子一空穴对。在低温下，产 生一个电子－空穴对平均消耗能量为3.8ev。 能量为E的X射线光子产生的电子－空穴对为 N＝E/3.8 。
例如：MnKa能量E为5.895KeV，形成的电子 －空穴对为1550个。CaK: 3.7KeV，约产生 1,000电子－空穴对。
•能快速、同时对各种试样的微区内Be-U的所有元素， 元素定性、定量分析，几分钟即可完成。 •对试样与探测器的几何位置要求低，可以在低倍率下 获得X射线扫描、面分布结果。 •能谱所需探针电流小：对电子束照射后易损伤的试样， 例如生物试样、快离子导体试样、玻璃等损伤小。 •检测限一般为0.1%－0.5%，中等原子序数的无重叠峰 主元素的定量相误差约为2%。
EDS的分析方法－面分布
电子束在试样表面 扫描时，元素在试 样表面的分布能在 屏幕上以亮度（或 彩色）分布显示出 来（定性分析）， 亮度越亮，说明元 素含量越高。研究 材料中杂质、相的 分布和元素偏析常 用此方法。面分布 常常与形貌对照分 析。
EDS的分析方法的特点
实际操作中要根据试样特点及分析
பைடு நூலகம்
2. 无标样定量分析：标样X射线强度是通过 理论计算或者数据库进行定量计算。
EDS定量分析原理
试样中A元素特征X射线的强度IA与试样中A元素的含量 成比例，所以只要在相同条件下，测出试样中A元素 的X射线强度IA与标样中A元素的X射线强度I(A)比，近 似等于浓度比：
KA=IA/I(A)～CA/C(A)
EDS的分析方法－点分析
电子束（探针）固 定在试样感兴趣的 点上，进行定性或 定量分析。该方法 准确度高，用于显 微结构的成份分析， 对低含量元素定量 的试样，只能用点 分析。
EDS的分析方法－线扫描分析
电子束沿一条分 析线进行扫描时， 能获得元素含量 变化的线分布曲 线。结果和试样 形貌像对照分析， 能直观地获得元 素在不同相或区 域内的分布。