eds元素分析
EDS元素分析-eds图像
EDS【2元素剖析一、试验目标1.懂得能谱仪 (EDS) 的构造和工作道理.2.控制能谱仪 (EDS) 的剖析办法.特色及运用.二、试验道理在现代的扫描电镜和透射电镜中，能谱仪 (EDS) 是一个重要的附件，它同主机共用一套光学体系，可对材估中感兴致部位的化学成份进行点剖析.面剖析.线剖析.它的重要长处有：(1)剖析速度快，效力高，能同时对原子序数在11—92之间的所有元素(甚至C.N.0 等超轻元素)进行快速定性.定量剖析；(2)稳固性好，反复性好；(3)能用于光滑表面的成份剖析(断口等);(4)能对材估中的成份偏析进行测量，等等.( 一) EDS 的工作道理探头接收特点X 射线旌旗灯号→把特点X 射线光旌旗灯号改变成具有不同高度的电脉冲旌旗灯号→放大器放大旌旗灯号→多道脉冲剖析器把代表不同能量(波长) X 射线的脉冲旌旗灯号按高度编入不同频道→在荧光屏上显示谱线→运用盘算机进行定性和定量盘算.(二) EDS 的构造1、探测头：把X 射线光子旌旗灯号转换成电脉冲旌旗灯号，脉冲高度与X 射线光子的能量成正比.2、放大器：放大电脉冲旌旗灯号.3、多道脉冲高度剖析器：把脉冲按高度不同编入不同频道，也就是说，把不同的特点X 射线按能量不同进行区分.4、旌旗灯号处理和显示体系：辨别谱.定性.定量盘算；记载剖析成果.( 三) EDS 的剖析技巧1、定性剖析： EDS 的谱图中谱峰代表样品中消失的元素.定性剖析是剖析未知样品的第一步，即辨别所含的元素.假如不能精确地辨别元素的种类，最后定量剖析的精度就毫无意义. 平日可以兴许靠得住地辨别出一个样品的重要成份，但对于肯定次要或者微量元素，惟独卖地处理谱线干扰.掉真和每一个元素的谱线系等问题，才干做到精确无误.定性剖析又分为主动定性剖析和手动定性剖析，个中主动定性剖析是依据能量地位来肯定峰位，直接单击“操作/ 定性剖析"按钮，即可在谱的每一个峰地位显示出响应的元素符号.主动定性剖析辨认速度快，但因为谱峰重叠干扰轻微，会产生必然的误差.2、定量剖析：定量剖析是经由过程X 射线强度来获取构成样品材料的各类元素的浓度.依据现实情形，人们追求并提出了测量未知样品和标样的强度比办法，再把强度比经由定量修改换算成浓度比.最普遍运用的一种定量修改技巧是ZAF 修改.3、元素的面扩散剖析：在多半情形下是将电子束只打到试样的某一点上，得到这一点的X 射线谱和成份含量，称为点剖析办法.在近代的新型SEM 中，大多可以获得样品某一区域的不同成份扩散状况，即：用扫描不雅察装配，使电子束在试样上做二维扫描，测量其特点X 射线的强度，使与这个强度对应的亮度变化与扫描旌旗灯号同步在阴极射线管CRT 上显示出来，就得到特点X 射线强度的二维扩散的像.这种剖析办法称为元素的面扩散剖析办法，它是一种测量元素二维扩散异常便利的办法.三、试验装备和材料四、试验装备： NORAN System SIX五、试验材料：ZnO 压敏断面四、试验内容与步骤( 一)点剖析该模式许可在电镜图象上采集多个自界说区域的能谱1. 采集参数设置由该模式的目标可知，其采集参数设置包括电镜图象采集参数设置和能谱采集参数设置.对其进行合理设置.2. 采集进程单击采集对象栏中的采集开端按钮，采集一幅电镜图象.可以立刻采集自力区的能谱，也可以批量采集多区域的能谱.立刻采集自力区域的能谱 (1)单击点扫对象栏中的立刻采集按钮，使其处于被按下的状况.(2)选择一种区域外形. (3)在电镜图象上指定区域地位. (4)等待采集完成. (5)如想增长一个新区域，单击指定一个新的区域地位.批量采集多区域的能谱(1)单击点扫对象栏中的立刻采集按钮，使其处于抬起的状况. (2) 单击点扫对象栏中的批量采集按钮，使其处于被按下的状况. (3)选择一种区域外形. (4) 在电镜图象上指定区域地位. (5)反复第(3). (4 )步，指定多个区域. (6)单击采集对象栏中的按钮，体系将采集每一个区域的谱图.3.查看信息(1)单击点扫对象栏中的从新查看按钮. (2)在电镜图象上单击想要查看信息的区域.全谱剖析模式剖析该模式可以对所采电镜图象的每一个像素点采集一组经由逝世时光修改的能谱数据.一 旦采集并存储后，就可以在离开电镜支撑的前提下，生成能谱进行定性.定量剖析，生成面散 布图象.生成线扫描图象.输出报告等.1. 采集参数设置该模式下的采集参数设置分为以下两部份： (1)电镜图象采集参数设置该部份参考Averaged Acquisition 平均采集参数设置.(2)面扩散图象采集参数设置单击采集对象栏中的采集参数设置按钮，打开采集参数设置2. 采集进程 单击采集对象栏中的采集按钮，进行电镜图象的采集和面扩散采集.Acquisition PropertiesEDS Imagng Mappng Lneeean| MappingHesoluionFtane Tme lsl Dwel Time [us] 50 Number of Aequinhen Time [OphonsAcqire Video Morior SI Specbum[anceQetaut对话框，进行设置.(1)在提取对象栏中选择一种提取对象，在电镜图象上肯定提取区域，即可获得提守信息. (2) 对于 Spot 圆圈和 Linescan 线提取方法，可以进行参数设置.办法是：在电镜图象上右击 鼠标，在弹出的对话框中选中 Image Extract 图象提取选项卡.在这里可以设置圆圈半径. 线宽度及线上的取样点数.(二)线扫描(1)在线扫描图象上右击鼠标，在弹出的对话框中，可以改变标落款称.改变背风景.选择线 扫描线的显示方法.是否显示光标.是否显示栅格.是否运用粗线条等. (2)如想去除某个 元素的线扫描，在元素周期表中右击该元素后选择 Inactive. (3) 在电镜图象和线扫描图 像上都运用图象强度光标.当挪移某一个光标时，另一个光标也随之挪移.电镜图象上的光标 指导出当前光标地点地位的横.纵坐标及灰度值；线扫描图象上的光标指导出当前光标地点 地位的某一元素的计数值. (4)将某一元素的线扫描图象叠加在电镜图象上显示：单击线 扫描图象下的该元素标签，即可叠加/不叠加显示该元素的线扫描图象.叠加属性可按如下方 法修改： 单击菜单 “EditProperties”, 并选择Linescan 0verlay 选项卡，如下图所示.(三)面扩散(1)在面扩散图象上右击鼠标，在弹出的对话框中，可以改变光标色采.是否显示光标.是 否叠加于电镜图象上，改变面扩散色采.面扩散比较度亮度等. (2)如想去除某个元素的Line PchlesOn the LnescanOn an bxis Uzng Smat AxrDisplay SldeOyesy.StackedSodedlndependenllLneThicknes [ cfimogotThicknest for last emtractNumber cf Ponts 50SpotBadus [%ofimaoel 10Imoge Size: 512x512 picle3. 提取所需信息面扩散，在元素周期表中右击该元素后选择 Inactive. (3)在电镜图象和面扩散图象上都运用图象强度光标.当挪移某一个光标时，另一个光标也随之挪移.电镜图象上的光标指导 出当前光标地点地位的横.纵坐标及灰度值；面扩散图象上的光标指导出当前光标地点地位的某一元素的计数值.(4)将某一面扩散图象叠加在电镜图象上显示：单击面扩散图象上的元素标签，即可叠加/不叠加显示该面扩散图象.试验完成后，将所需的扫描图象保存.五、 试验成果及评论辩论分离对ZnO 压敏断面进行点剖析，线剖析，面剖析.起首截取所选的剖析图样，如下图所示Map PropertiesMsp CaloiOuraor PicpoitiesShow Cug Cwa Cokr imaoe PicpertetContatMap Cdor RedBrighinestModn; AutoppbOrolap onto lmageCancel0K第6页，-共13页(1)点剖析起首对样品进行全谱剖析：从图中可以读取到该样品中含有Zn.0 等元素，个中Zn 的含量最高，其它挨次是0及其他元素.对应误差从表格中读取Live Time: 50.0 sec.Detector: PioneerQuantitative Results BaseAl K 0.99 +/-0.162.17 +/-0.35 Zn K 83.97 +/-1.55 76.10 +/-1.41 Sb L 3.80 +/-0.23 1.85 +/-0.11Bi L 6.37 +/-2.691.81 +/-0.76Total 100.00100.00试验中我们拔取了如图3个点进行点剖析，如下图所示Image Name: Base(1)Accelerating Voltage: 20.0 kVMagnification: 2000(个中，图象名称为ZnO(1), 加快电压为20kV,放大倍数为2000)以下具体列出了3个点剖析：从此图可以看出拔取的点1邻近富含Zn 元素，同时含有少量0和 C 元素.解释在大晶粒中ZnO 占重要成份，即ZnO 富集区，而其它掺杂含量很少.从此图可以看出拔取的点2邻近富含 Sb 元素，同时含有少量 C.0.Zn.Bi.Mn.Co.Ni 等元素.解释在晶界区域掺杂的杂质占重要成份，即杂质富集区，而主项含量很少.从此图可以看出拔取的点3邻近富含Zn.Bi 元素，同时含有少量0.Zn 等元素.解释在小晶粒中Bi 已经掺杂进入主晶相，同时一些其他杂质也已经掺入个中.下面给出了点1.2.3处各元素含量比和误差：Weight %Weight % ErrorBase(1) pt1+/-0.30 +/-1.58Base(1) pt2+/-0.37 +/-0.18 +/-0.21 +/-0.41 +/-1.28 +/-0.38Base(1) pt1 Base(1) pt2 Base(1) pt394.54 56.7926.605.46 11.54 1.5524.682.272.09 2.6271.85Base(1) pt3+/-0.16+/-0.97 +/-5.66Atom %Base(1) pt1 Base(1) pt2 Base(1) pt319.09 37.69 11.411.992.022.3380.91 45.39 48.0210.5940.57Atom % Error(2)对样品进行线剖析Accelerating Voltage: 20.0 kVMagnification: 5000注：加快电压20kV,放大倍数为5000.Base(1) pt1 +/-1.04+/-1.35Base(1) pt2 Base(1) pt3 +/-1.21 +/-1.21+/-0.17 +/-0.19 +/-0.37+/-1.02+/-1.76+/-0.16+/-3.20Base(3)MicronsOKZnKMnKSbLCoBLK NiK如图所示，我们拔取经由大晶粒.晶界.和小晶粒的一条线段进行线剖析.经由过程联合 高低两个图剖析，可以得到如下结论： ( 1 ) 该 ZnO 陶瓷重要的元素为 Zn,并且其富集区在 大晶粒中，其次是小晶粒中，晶界中含量起码；(2)掺入的 Sb 元素重要富集在小晶粒中，且 比较平均，解释掺杂后果较好；(3)晶界处富集较多的 Bi;(4) 元素 Mn 含量很少并且比较 平均.这也验证了前面点剖析的精确性.(3)对样品进行面剖析拔取如下图所示的样品区域及其灰度图，工作时加快电压为15kV,放大倍数为20005493661830. 1.35 2.69 4.04 5.39 6.73 8.08 9.42 10.7712.12s t n u o C以下为所研讨的元素在样品中的扩散(用不同标志和色采区分)Data Type: Counts Mag: 5000 Acc. Voltage: 20 kV联合面剖析中各元素的含量扩散，并与所选图各区域比较，可得出如下结论： (1) Zn 元 素含量最多，其次是氧，这也验证了其 ZnO 为重要成份，但在一些晶界上显著含量较少；(2) Co.Mn 元素含量起码，应当是少量的掺杂，且三者的扩散较为平均，但是在小晶粒和晶界中含 量较多；(3) Sb 元素含量较少，但在小晶粒中含量较多；(4) Bi 元素含量较少，但是在晶界中 扩散较多.这与前面点剖析和线剖析相吻合.依据晶体发展理论及固体物理常识，以上的现象可以解释为：重要成份 ZnO 晶粒的发展Base(2)15■5 um 5Grey6553525501所需能量较少，是以形成的晶粒较大；而重金属元素如Sb在小晶粒中代替Zn的地位，使得晶粒在发展时须要较多的能量，是以晶粒的尺寸相对较小；而晶界处往往是空位，畸变和位错的富集区，是以一些元素如Bi 往往在晶界处富集.。
EDS元素分析报告
合用标准文案EDS元素解析一、实验目的1.认识能谱仪〔 EDS〕的结构和工作原理。
2.掌握能谱仪〔 EDS〕的解析方法、特点及应用。
二、实验原理在现代的扫描电镜和透射电镜中，能谱仪〔EDS〕是一个重要的附件，它同主机共用一套光学系统，可对资料中感兴趣部位的化学成分进行点解析、面解析、线解析。
它的主要优点有：〔 1〕解析速度快，效率高，能同时对原子序数在11— 92 之间的所有元素〔甚至C、N、O等超轻元素〕进行快速定性、定量解析；〔 2〕牢固性好，重复性好；〔 3〕能用于粗糙表面的成分解析〔断口等〕；〔 4〕能对资料中的成分偏析进行测量，等等。
〔一〕 EDS的工作原理探头接受特点X射线信号→把特点X射线光信号转变成拥有不同样高度的电脉冲信号→放大器放大信号→多道脉冲解析器把代表不同样能量〔波长〕X 射线的脉冲信号按高度编入不同样频道→在荧光屏上显示谱线→利用计算机进行定性和定量计算。
〔二〕 EDS的结构1、探测头：把X 射线光子信号变换成电脉冲信号，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、多道脉冲高度解析器：把脉冲按高度不同样编入不同样频道，也就是说，把不同样的特点X射线按能量不同样进行区分。
4、信号办理和显示系统：鉴别谱、定性、定量计算；记录解析结果。
〔三〕 EDS的解析技术1、定性解析： EDS的谱图中谱峰代表样品中存在的元素。
定性解析是解析未知样品的第一步，即鉴别所含的元素。
若是不能够正确地鉴别元素的种类，最后定量解析的精度就毫没心义。
平时能够可靠地鉴别出一个样品的主要成分，但对于确定次要或微量元素，只有认真地办理谱线搅乱、失真和每个元素的谱线系等问题，才能做到正确无误。
定性解析又分为自动定性解析和手动定性解析，其中自动定性解析是依照能量地址来确定峰位，直接单击“操作/ 定性解析〞按钮，即可在谱的每个峰地址显示出相应的元素符号。
自动定性解析鉴别速度快，但由于谱峰重叠搅乱严重，会产生必然的误差。
EDS元素分析.docx
EDS元素分析一、实验目的1.了解能谱仪（ EDS）的结构和工作原理。
2.掌握能谱仪（ EDS）的分析方法、特点及应用。
二、实验原理在现代的扫描电镜和透射电镜中，能谱仪（ EDS）是一个重要的附件，它同主机共用一套光学系统，可对材料中感兴趣部位的化学成分进行点分析、面分析、线分析。
它的主要优点有：（ 1）分析速度快，效率高，能同时对原子序数在 11— 92 之间的所有元素（甚至 C、N、O等超轻元素）进行快速定性、定量分析；（2）稳定性好，重复性好；（3）能用于粗糙表面的成分分析（断口等）；（ 4）能对材料中的成分偏析进行测量，等等。
（一）EDS的工作原理探头接受特征 X射线信号→把特征 X射线光信号转变成具有不同高度的电脉冲信号→放大器放大信号→多道脉冲分析器把代表不同能量（波长） X 射线的脉冲信号按高度编入不同频道→在荧光屏上显示谱线→利用计算机进行定性和定量计算。
（二）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。
（三） 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。
通常能够可靠地鉴别出一个样品的主要成分，但对于确定次要或微量元素，只有认真地处理谱线干扰、失真和每个元素的谱线系等问题，才能做到准确无误。
定性分析又分为自动定性分析和手动定性分析，其中自动定性分析是根据能量位置来确定峰位，直接单击“操作/ 定性分析”按钮，即可在谱的每个峰位置显示出相应的元素符号。
自动定性分析识别速度快，但由于谱峰重叠干扰严重，会产生一定的误差。
各样品EDS分析元素
各样品EDS分析元素电子能谱分析（EDS）是一种常用的材料表征技术，可用于分析各种样品中的化学元素。
通过使用EDS，可以确定材料的成分、含量、分布以及化学环境。
下面将介绍一些常见样品的EDS分析元素。
1.金属材料：金属样品中常见的元素包括铁、铜、铝、锡、锌、钛等。
其中，铁是许多金属材料中的主要组成元素，而其他元素的含量通常较低。
通过EDS 分析，可以确定金属样品中各元素的含量和分布。
2.陶瓷材料：陶瓷样品中通常包含氧、硅、铝、钾、钙等元素。
其中，氧是陶瓷材料中最主要的元素，而硅是常见的陶瓷材料中的主要组成元素之一、通过EDS分析，可以确定陶瓷样品中各元素的含量和分布，从而帮助研究人员了解陶瓷材料的结构和特性。
3.生物材料：生物材料包括骨骼组织、牙齿、细胞等。
这些样品中的主要元素包括碳、氧、钙、磷、钠、镁等。
通过EDS分析，可以确定生物材料中各元素的含量和分布，有助于研究人员了解生物材料的组成以及与其功能相关的各元素之间的相互作用。
4.矿物石材：矿物石材包括大理石、花岗岩、石英等。
这些样品中的元素组成复杂多样，常见的有氧、硅、钙、镁、铝等。
通过EDS分析，可以确定矿物石材中各元素的含量和分布，从而帮助研究人员了解矿物石材的成分和地质特征。
5.玻璃材料：玻璃材料通常由氧、硅、钠、铝等元素组成。
其中，硅是玻璃材料中的主要组成元素，而其他元素的含量较低。
通过EDS分析，可以确定玻璃材料中各元素的含量和分布，从而帮助研究人员了解玻璃材料的成分和制备过程。
需要注意的是，EDS分析的结果受到许多因素的影响，包括样品的制备质量、仪器的性能以及分析条件的选择等。
为了获得准确可靠的结果，需要仔细选择样品制备方法、合适的EDS分析参数，并进行充分的仪器校准和质量控制。
总之，通过EDS分析，可以确定各种样品中的化学元素，从而为材料表征和研究提供有力支持。
不同样品中的元素组成及其分布情况各不相同，对于特定的样品和研究对象，可以选择合适的EDS分析方法和技术方案，以达到理想的研究目的。
eds元素分析实验报告
eds元素分析实验报告一、实验目的本次 eds 元素分析实验的主要目的是对给定的样品进行元素组成和含量的测定，以获取有关样品的化学信息，为后续的研究和应用提供数据支持。
二、实验原理eds（Energy Dispersive Spectroscopy）即能量色散谱，是一种用于材料微区元素分析的技术。
其原理基于 X 射线与物质相互作用时产生的特征 X 射线。
当电子束照射到样品上时，会激发样品中的原子产生特征 X 射线。
这些 X 射线的能量与元素的种类直接相关，通过检测和分析这些 X 射线的能量和强度，可以确定样品中所含元素的种类和相对含量。
三、实验仪器与材料1、扫描电子显微镜（SEM）配备 eds 能谱仪2、样品制备设备，如切片机、抛光机等3、待测试样品4、导电胶四、实验步骤1、样品制备对块状样品进行切割，获得合适大小的截面。
对于粉末样品，使用导电胶将其固定在样品台上。
对样品表面进行抛光处理，以减少表面粗糙度对测试结果的影响。
2、仪器调试启动 SEM 和 eds 能谱仪，进行预热。
调整电子束的加速电压、束流和工作距离等参数，以获得清晰的图像和良好的能谱信号。
3、样品测试将制备好的样品放入 SEM 样品室。
通过 SEM 观察样品的形貌，选择感兴趣的区域进行 eds 分析。
采集能谱数据，记录 X 射线的能量和强度。
4、数据处理使用能谱仪配套的软件对采集到的数据进行处理。
扣除背景信号，识别元素的特征峰。
根据特征峰的强度计算元素的相对含量。
五、实验结果与分析1、元素种类鉴定通过对能谱图的分析，鉴定出样品中存在的元素有_____、＿____、＿____等。
2、元素含量测定各元素的相对含量分别为：＿____（元素 1）＿____%、＿____（元素 2）＿____%、＿____（元素 3）＿____%等。
3、结果分析对比预期的元素组成，分析实验结果的准确性。
讨论可能存在的误差来源，如样品制备过程中的污染、仪器的校准误差等。
eds分析
eds分析人工智能是当下最为热门的技术领域之一，其中一个重要的应用就是EDS分析。
EDS分析是通过能量色散X射线能谱仪（Energy Dispersive X-ray Spectroscopy）对样品进行化学元素分析的一种方法。
本文将从EDS分析的原理、仪器设备、应用领域等方面进行介绍。
首先，我们来了解一下EDS分析的原理。
当样品受到电子束轰击后，会产生各种各样的物理反应，其中之一就是发射X射线。
这些X射线的能量与样品中的化学元素有关，通过检测和分析X射线能谱，我们可以确定样品中存在的化学元素的种类和相对含量。
这种分析方法非常快速和灵敏，可以用于研究不同材料的成分和微观结构。
要进行EDS分析，我们需要一台能量色散X射线能谱仪。
这种仪器设备通常由电子显微镜和能量色散X射线探测器组成。
电子显微镜负责向样品发射电子束，并观察样品的形态和结构；而能量色散X射线探测器则负责收集和分析样品产生的X射线能谱。
通过对X射线能谱的处理和解析，我们可以得到样品中元素的特征峰和相对峰强度，从而进行元素定性和定量分析。
EDS分析在材料科学、地质学、生物学等领域具有广泛的应用。
首先，它可以用于材料组分的分析和表征。
例如，在合金材料中，我们可以利用EDS分析来确定不同元素的含量和分布情况，从而了解合金的组成和性能。
此外，EDS分析还可以用于研究纳米材料和薄膜的成分和结构，为材料的制备和改性提供依据。
其次，EDS分析在地质学研究中也扮演着重要的角色。
地质样品往往含有丰富的化学元素，通过对样品进行EDS分析，可以确定岩石和矿物中的主要元素和微量元素的含量，帮助地质学家了解地质过程和资源开发的潜力。
另外，EDS分析还可用于分析土壤和环境样品中的污染元素，为环境保护和污染治理提供科学依据。
此外，EDS分析在生物学研究中也有一定的应用。
通过对细胞和组织样品进行化学元素分析，可以揭示生物体内微量元素的分布和变化规律，为生物学家研究生物体的功能和生理过程提供重要线索。
EDS元素分析范文
EDS元素分析范文EDS（Energy Dispersive X-ray Spectroscopy）是一种常用的元素分析技术。
通过该技术，可以对材料中的元素进行表面或者体积的分析，同时获得材料的化学组成和元素的分布情况。
本文将介绍EDS的原理和应用，并结合具体例子进行分析。
EDS技术的原理是利用材料与电子束相互作用时发出的X射线进行分析。
当电子束照射到材料上时，材料中的原子会被激发，并从激发态返回基态时会发射出与原子特征相关的X射线。
这些X射线的能量和强度与材料中的元素种类和含量有关，通过测量和分析这些X射线，可以确定材料的元素组成。
下面以材料科学中的一个案例为例，介绍EDS技术的应用。
公司生产的铝合金材料被投诉存在质量问题，需要分析这批材料的成分。
首先，对样品进行表面分析，通过扫描电子显微镜(SEM)观察样品的形貌，并利用EDS技术进行元素分析。
通过SEM观察发现样品表面存在大量的氧化物颗粒。
然后，利用EDS技术对这些颗粒进行元素分析，发现颗粒中含有大量的硅元素。
据此推断，可能是铝合金中含有过多的硅元素导致了氧化物颗粒的形成。
为了验证这个推断，需要对铝合金材料进行体积分析。
将材料切割成薄片后，通过SEM-EDS技术对不同位置的材料进行元素分析。
结果显示，材料的表面含有较高的硅元素，而内部硅元素含量较低。
这与推断一致，说明铝合金中的硅元素主要集中在材料的表面。
接下来，对铝合金材料进行硅元素的分布分析。
通过SEM-EDS技术，对材料表面进行扫描，记录不同位置的硅元素含量。
结果显示，硅元素的含量在材料表面存在明显的不均匀分布，与颗粒分布的情况相吻合。
通过以上分析，可以确定铝合金材料中硅元素的含量过高，并且主要集中在材料的表面。
这为进一步研究材料的制备工艺、加工过程等提供了重要依据。
总之，EDS技术是一种重要的元素分析技术，在材料科学、地质学、环境科学等领域具有广泛的应用。
通过对材料的表面和体积进行分析，可以获得材料的元素组成和分布情况，为材料的研究和应用提供重要的科学依据。
EDS元素分析-eds图像
（3）在电镜图像和线扫描图像上都使用图像强度光标。当移动某一个光标时，另一个光标 也随之移动。电镜图像上的光标指示出当前光标所在位置的横、纵坐标及灰度值：线扫描图 像上的光标指示岀当前光标所在位置的某一元素的计数值。
（4）将某一元素的线扫描图像叠加在电镜图像上显示：单击线扫描图像下的该元素标签， 即可叠加/不叠加显示该元素的线扫描图像。叠加属性可按如下方式修改：
EDS的工作原理
探头接受特征X射线信号一把特征X射线光信号转变成具有不同高度的电脉冲信号一放 大器放大信号一多道脉冲分析器把代表不同能量（波长）X射线的脉冲信号按髙度编入不同 频道一在荧光屏上显示谱线一利用计算机进行楚性和定疑计算。
（二）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射线光子的能疑ห้องสมุดไป่ตู้正比。
EDS
一、 实验目的
1.了解能谱仪（EDS）的结构和工作原理。
2.掌握能谱仪（EDS）的分析方法、特点及应用。
二、 实验原理
在现代的扫描电镜和透射电镜中，能谱仪（EDS）是一个重要的附件，它同主机共用一 套光学系统，可对材料中感兴趣部位的化学成分进行点分析、而分析、线分析。它的主要优 点有：（1）分析速度快，效率髙，能同时对原子序数在11—92之间的所有元素（甚至C、N、0等超轻元素）进行快速定性、泄量分析：（2）稳定性好，重复性好；（3）能用于粗糙表而 的成分分析（断口等）：（4）能对材料中的成分偏析进行测量，等等。
2、 左疑分析：左量分析是通过X射线强度来获取组成样品材料的各种元素的浓度。根据实 际情况，人们寻求并提出了测量未知样品和标样的强度比方法，再把强度比经过泄量修正换 算成浓度比。最广泛使用的一种定星修正技术是ZAF修正。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
EDS元素分析一、实验目的1.了解能谱仪（EDS）的结构和工作原理。
2.掌握能谱仪（EDS）的分析方法、特点及应用。
二、实验原理在现代的扫描电镜和透射电镜中，能谱仪（EDS）是一个重要的附件，它同主机共用一套光学系统，可对材料中感兴趣部位的化学成分进行点分析、面分析、线分析。
它的主要优点有：（1）分析速度快，效率高，能同时对原子序数在11—92之间的所有元素（甚至C、N、O等超轻元素）进行快速定性、定量分析；（2）稳定性好，重复性好；（3）能用于粗糙表面的成分分析（断口等）；（4）能对材料中的成分偏析进行测量，等等。
（一）EDS的工作原理探头接受特征X射线信号→把特征X射线光信号转变成具有不同高度的电脉冲信号→放大器放大信号→多道脉冲分析器把代表不同能量（波长）X射线的脉冲信号按高度编入不同频道→在荧光屏上显示谱线→利用计算机进行定性和定量计算。
（二）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。
（三）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。
通常能够可靠地鉴别出一个样品的主要成分，但对于确定次要或微量元素，只有认真地处理谱线干扰、失真和每个元素的谱线系等问题，才能做到准确无误。
定性分析又分为自动定性分析和手动定性分析，其中自动定性分析是根据能量位置来确定峰位，直接单击“操作/定性分析”按钮，即可在谱的每个峰位置显示出相应的元素符号。
自动定性分析识别速度快，但由于谱峰重叠干扰严重，会产生一定的误差。
2、定量分析：定量分析是通过X射线强度来获取组成样品材料的各种元素的浓度。
根据实际情况，人们寻求并提出了测量未知样品和标样的强度比方法，再把强度比经过定量修正换算成浓度比。
最广泛使用的一种定量修正技术是ZAF修正。
3、元素的面分布分析：在多数情况下是将电子束只打到试样的某一点上，得到这一点的X射线谱和成分含量，称为点分析方法。
在近代的新型SEM中，大多可以获得样品某一区域的不同成分分布状态，即：用扫描观察装置，使电子束在试样上做二维扫描，测量其特征X射线的强度，使与这个强度对应的亮度变化与扫描信号同步在阴极射线管CRT上显示出来，就得到特征X射线强度的二维分布的像。
这种分析方法称为元素的面分布分析方法，它是一种测量元素二维分布非常方便的方法。
三、实验设备和材料1、实验设备：NORAN System SIX2、实验材料：ZnO压敏断面四、实验内容与步骤（一）点分析该模式允许在电镜图像上采集多个自定义区域的能谱。
1 、采集参数设置由该模式的目的可知，其采集参数设置包括电镜图像采集参数设置和能谱采集参数设置。
对其进行合理设置。
2 、采集过程单击采集工具栏中的采集开始按钮，采集一幅电镜图像。
可以立即采集独立区的能谱，也可以批量采集多区域的能谱。
立即采集独立区域的能谱（1）单击点扫工具栏中的立即采集按钮，使其处于被按下的状态。
(2)选择一种区域形状。
(3)在电镜图像上指定区域位置。
(4)等待采集完成。
(5)如想增加一个新区域，单击指定一个新的区域位置。
批量采集多区域的能谱(1)单击点扫工具栏中的立即采集按钮，使其处于抬起的状态。
(2)单击点扫工具栏中的批量采集按钮，使其处于被按下的状态。
(3)选择一种区域形状。
(4)在电镜图像上指定区域位置。
(5)重复第（3）、（4 ）步，指定多个区域。
(6)单击采集工具栏中的按钮，系统将采集每一个区域的谱图。
3 、查看信息(1)单击点扫工具栏中的重新查看按钮。
(2)在电镜图像上单击想要查看信息的区域。
全谱分析模式分析该模式可以对所采电镜图像的每一个像素点采集一组经过死时间修正的能谱数据。
一旦采集并存储后，就可以在脱离电镜支持的条件下，生成能谱进行定性、定量分析，生成面分布图像、生成线扫描图像、输出报告等。
1、采集参数设置该模式下的采集参数设置分为以下两部分：（1）电镜图像采集参数设置该部分参考Averaged Acquisition 平均采集参数设置。
（2）面分布图像采集参数设置单击采集工具栏中的采集参数设置按钮，打开采集参数设置对话框，进行设置。
2 、采集过程单击采集工具栏中的采集按钮，进行电镜图像的采集和面分布采集。
3 、提取所需信息(1)在提取工具栏中选择一种提取工具，在电镜图像上确定提取区域，即可获得提取信息。
(2)对于Spot 圆圈和Linescan 线提取方式，可以进行参数设置。
方法是：在电镜图像上右击鼠标，在弹出的对话框中选中Image Extract 图像提取选项卡。
在这里可以设置圆圈半径、线宽度及线上的取样点数。
（二）线扫描（1）在线扫描图像上右击鼠标，在弹出的对话框中，可以改变标题名称、改变背景色、选择线扫描线的显示方式、是否显示光标、是否显示栅格、是否使用粗线条等。
（2）如想去除某个元素的线扫描，在元素周期表中右击该元素后选择Inactive。
（3）在电镜图像和线扫描图像上都使用图像强度光标。
当移动某一个光标时，另一个光标也随之移动。
电镜图像上的光标指示出当前光标所在位置的横、纵坐标及灰度值；线扫描图像上的光标指示出当前光标所在位置的某一元素的计数值。
（4）将某一元素的线扫描图像叠加在电镜图像上显示：单击线扫描图像下的该元素标签，即可叠加/不叠加显示该元素的线扫描图像。
叠加属性可按如下方式修改：单击菜单“EditProperties”，并选择Linescan Overlay 选项卡，如下图所示。
（三）面分布(1)在面分布图像上右击鼠标，在弹出的对话框中，可以改变光标颜色、是否显示光标、是否叠加于电镜图像上，改变面分布颜色、面分布对比度亮度等。
(2)如想去除某个元素的面分布，在元素周期表中右击该元素后选择Inactive。
(3)在电镜图像和面分布图像上都使用图像强度光标。
当移动某一个光标时，另一个光标也随之移动。
电镜图像上的光标指示出当前光标所在位置的横、纵坐标及灰度值；面分布图像上的光标指示出当前光标所在位置的某一元素的计数值。
(4)将某一面分布图像叠加在电镜图像上显示：单击面分布图像上的元素标签，即可叠加/不叠加显示该面分布图像。
实验完成后，将所需的扫描图像保存。
五、实验结果及讨论分别对ZnO压敏断面进行点分析，线分析，面分析。
首先截取所选的分析图样，如下图所示（1）点分析首先对样品进行全谱分析：从图中可以读取到该样品中含有Zn 、O 等元素，其中Zn 的含量最高，其它依次是O 及其他元素。
对应误差从表格中读取 Live Time: 50.0 sec. Detector: PioneerQuantitative Results BaseO K 4.88 +/- 0.26 18.08 +/- 0.98 Al K 0.99 +/- 0.16 2.17 +/- 0.35 Zn K 83.97 +/- 1.55 76.10 +/- 1.41 Sb L 3.80 +/- 0.23 1.85 +/- 0.11 Bi L 6.37 +/- 2.69 1.81 +/- 0.76 Total100.00100.00实验中我们选取了如图3个点进行点分析，如下图所示（其中，图像名称为ZnO （1），加速电压为20kV ，放大倍数为2000） 以下具体列出了3个点分析：从此图可以看出选取的点1附近富含Zn 元素，同时含有少量O 和C 元素。
说明在Image Name: Base(1)Accelerating Voltage: 20.0 kVMagnification: 2000大晶粒中ZnO 占主要成分，即ZnO 富集区，而其它掺杂含量很少。
从此图可以看出选取的点2附近富含Sb 元素，同时含有少量C 、O 、Zn 、Bi 、Mn 、Co 、Ni 等元素。
说明在晶界区域掺杂的杂质占主要成分，即杂质富集区，而主项含量很少。
从此图可以看出选取的点3附近富含Zn 、Bi 元素，同时含有少量O 、Zn 等元素。
说明在小晶粒中Bi 已经掺杂进入主晶相，同时一些其他杂质也已经掺入其中。
下面给出了点1、2、3处各元素含量比和误差：Weight %Base(1)_pt1 5.4694.54Base(1)_pt211.542.09 2.27 2.62 56.79 24.68Base(1)_pt31.5526.6071.85 Weight % ErrorBase(1)_pt1 +/-0.30 +/-1.58Base(1)_pt2 +/-0.37 +/-0.18 +/-0.21 +/-0.41 +/-1.28 +/-0.38Base(1)_pt3+/-0.16+/-0.97+/-5.66Atom %Base(1)_pt1 19.0980.91Base(1)_pt237.691.992.02 2.33 45.39 10.59Base(1)_pt311.4148.0240.57 Atom % ErrorBase(1)_pt1 +/-1.04 +/-1.35Base(1)_pt2 +/-1.21 +/-0.17 +/-0.19 +/-0.37 +/-1.02 +/-0.16Base(1)_pt3+/-1.21+/-1.76+/-3.20（2）对样品进行线分析注：加速电压20kV ，放大倍数为5000。
如图所示，我们选取经过大晶粒、晶界、和小晶粒的一条线段进行线分析。
通过结合上下两个图分析，可以得到如下结论：（1）该ZnO 陶瓷主要的元素为Zn ，并且其富集区在大晶粒中，其次是小晶粒中，晶界中含量最少；（2）掺入的Sb 元素主要富集在小晶粒中，且比较均匀，说明掺杂效果较好；（3）晶界处富集较多的Bi ；（4）元素Mn 含量很少而且比较均匀。
这也验证了前面点分析的正确性。
（3）对样品进行面分析选取如下图所示的样品区域及其灰度图，工作时加速电压为15kV ，放大倍数为2000Accelerating Voltage: 20.0 kVMagnification: 5000以下为所研究的元素在样品中的分布（用不同标志和颜色区分）Data Type: Counts Mag: 5000 Acc. Voltage: 20 kV结合面分析中各元素的含量分布，并与所选图各区域对比，可得出如下结论：（1）Zn元素含量最多，其次是氧，这也验证了其ZnO为主要成分，但在一些晶界上明显含量较少；（2）Co、Mn元素含量最少，应该是少量的掺杂，且三者的分布较为均匀，但是在小晶粒和晶界中含量较多；（3）Sb元素含量较少，但在小晶粒中含量较多；（4）Bi元素含量较少，但是在晶界中分布较多。