能谱仪_技术参数
能谱仪技术指标
能谱仪技术指标1、技术指标：1)*可靠性：可以配合各主流品牌的场发射扫描电镜使用，且在北京的地质行业有配合先例，提供用户名单和联系方式；2)探测器：硅漂移晶体，超薄窗口，完全独立真空；晶体有效面积不小于60 mm2，探头整体有效采集面积不小于50mm2；适合低电压或小束流分析；3)*探测器制冷和定位：采用三级帕尔贴制冷，最低工作温度可达零下80摄氏度；探头采用马达控制的自动伸缩设计，可以在软件里实现控制，确保针对不同尺寸样品的定位精度；4)元素分析范围Be4—U92；5)免维护性：探头不包含冗余的前置放大电路板，随时可以断电，无需重新校正；6)分辨率MnKa优于127eV，CKa优于56eV，F Ka优于64eV（20000CPS）；在不同计数率下谱峰稳定，分辨率衰减小于1eV；7)输出最大计数率：大于500,000CPS谱峰无畸变，可处理最大计数率优于750,000CP S；8)软件：64位能谱应用软件，操作简便界面清楚，直接读出电镜参数和仪器状态，结果输出方便，适合于不同层次的用户尽快掌握；9)谱定性分析：具备点、线、面扫描分析功能，高帽法扣除背景避免人为误差；10)*谱定量分析:可对抛光表面或粗糙表面进行点、线和面的分析；具有虚拟标样法（间接标样法）以及有标样法（直接标样法）；可以方便的得到归一化和非归一化定量结果；11)*谱峰稳定性：具备零峰设计，相对峰位稳定，无需铝铜双峰校准，保证数据重现性；12)图像输出：支持BMP,TIFF, JPEG等流行的图像格式，对视场上任选区域进行能谱分析和线、面扫描，可得到元素的线分布、常规面分布、快速面分布和定量面分布等，所支持电镜数字图像最大清晰度优于8192*8192，全息X射线成分图最大清晰度（live Spectrum Mapping）优于4096*4096.13)*高级应用软件：针对地质领域，可以提供多视场自动叠加的数据拼接功能，实现大范围面扫描和特征元素富集区域的自动分析；14)图形处理器配置不低于：知名品牌，Intel Core i7-2600 处理器，8G以上内存，1TB硬盘，DVD/RW 刻录光驱，24”平板液晶显示器，专用实验台等；2、培训要求卖方在用户现场进行技术培训，一年以后免费提供深入的技术培训课程，终生提供免费的应用咨询以及技术帮助3、售后服务3.1 安装：要求卖方到用户现场进行免费安装、调试、试运行。
能谱仪的使用方法与峰位分析技巧
能谱仪的使用方法与峰位分析技巧能谱仪是一种常用的实验仪器，用于分析样品中的元素成分。
它通过测量样品中放射性粒子的能量与强度，从而得到样品的能谱图。
本文将介绍能谱仪的基本使用方法，并分享一些峰位分析技巧，帮助读者更好地利用能谱仪进行实验研究。
一、能谱仪的基本使用方法1. 稳定仪器：在使用能谱仪之前，首先要确保仪器的稳定性。
检查仪器连接是否牢固，各部分仪器的状态是否正常，确保仪器处于可正常工作的状态。
2. 样品制备：根据实验需求，制备好待测样品。
样品的制备方法因实验对象的不同而有所差异，如放射性样品的处理需要特殊注意。
3. 样品装入：将制备好的样品装入能谱仪的样品槽中。
注意确保样品的位置准确且固定，以避免在测量过程中的位置偏差。
4. 调整参数：根据实验要求，调整能谱仪的参数。
这些参数包括放大倍数、灵敏度、测量时间等，应根据实验需求来确定。
5. 开始测量：按下测量按钮，启动能谱仪开始测量。
在测量过程中，要保持实验环境的稳定，以获得准确可靠的测量结果。
6. 储存数据：实验完成后，将能谱仪测得的数据储存起来。
数据可以保存在电脑上或其他存储设备中，以备后续分析使用。
同时也可以通过打印或导出文件的方式进行结果的备份和共享。
二、峰位分析技巧1. 峰位识别：在能谱图中，不同元素的能量峰位会表现为清晰的峰状。
通过观察能谱图，我们可以识别出不同元素的峰位，从而确定样品中的元素成分。
2. 峰位测量：利用能谱仪提供的测量功能，可以精确地测量出不同峰位的位置与强度。
这些数据可以用于后续的峰位分析和元素定量分析。
3. 峰位校准：为了提高测量的准确性，可以进行峰位校准。
峰位校准通过测量一系列已知元素的能量峰位，然后根据这些数据来校正未知样品的峰位。
峰位校准可以提高测量结果的准确性和可靠性。
4. 谱峰分析：在能谱图中，有时会出现多个重叠的峰位。
为了准确地确定每个峰位的能量和强度，可以采用谱峰分析的方法。
谱峰分析通过对峰位进行分段或近似处理，以获取单个峰位的尽可能精确的测量结果。
能谱仪器使用方法说明书
能谱仪器使用方法说明书一、概述能谱仪器是一种重要的科学研究工具，用于测量和分析材料的能谱特性。
本说明书旨在详细介绍能谱仪器的使用方法，包括仪器的基本原理、仪器的组装与连接、仪器的操作步骤以及数据分析与结果解读等方面。
二、仪器的基本原理能谱仪器基于能谱分析技术，通过探测材料中各种能级的能谱分布，确定材料的组成和结构信息。
能谱仪器通常由以下几个主要部分组成：1. 放射源：用于产生射线或线源，激发样品中的原子或分子。
2. 能谱探测器：用于检测并测量样品中产生的能谱信号。
3. 信号放大器：用于放大能谱探测器检测到的微弱信号。
4. 数据采集与处理系统：用于记录、存储和分析能谱数据。
5. 控制系统：用于控制仪器的操作和参数设置。
三、仪器的组装与连接1. 确保各仪器部件完整并无损坏。
2. 按照仪器说明书正确组装仪器，注意连接的顺序和正确性。
3. 确保各部件之间的连接牢固，信号传输通畅。
四、仪器的操作步骤1. 打开仪器电源，待仪器自检完成后进行下一步操作。
2. 启动操作软件，设置仪器参数，如能谱范围、积分时间等。
3. 放置待测样品，并调整样品的位置和角度，确保射线可以有效照射样品。
4. 执行测量命令，记录数据，保持测量过程的稳定性和准确性。
5. 完成测量后，保存数据并进行备份，以便后续的数据分析和处理。
五、数据分析与结果解读1. 使用专业的数据分析软件对采集到的数据进行处理和分析。
2. 根据能谱图形的特征，确定样品的成分、结构以及化学性质。
3. 结合其他实验结果和文献资料，对数据进行解读和验证。
六、安全提示1. 在操作仪器时，应注意射线的辐射安全。
尽量采取适当的防护措施，减少辐射对操作人员的影响。
2. 仪器使用过程中注意保持仪器的清洁和整洁，防止灰尘和杂质对仪器性能的影响。
3. 定期对仪器进行维护和保养，确保其正常运行和工作效率。
七、故障排除当仪器出现异常情况或故障时，用户可以根据以下一般维修方法进行排除：1. 检查仪器电源是否正常供电。
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
γ能谱仪主要参数
γ能谱仪是一种用于测量放射性物质辐射能量的仪器。
其主要参数包括：
1. 能量分辨率：能量分辨率是指γ能谱仪能够分辨两个相邻能量峰值的能力。
高能量分辨率有助于识别不同放射性核素的能量特征。
2. 探测效率：探测效率是指γ能谱仪对入射γ射线的吸收和转换能力。
探测效率越高，测量结果越准确。
3. 谱仪的本底：本底是指γ能谱仪在无辐射源存在时，仍会观测到的辐射信号。
本底会影响测量结果的准确性，因此需要降低本底辐射。
4. 能量范围：γ能谱仪可测量的能量范围。
不同型号的γ能谱仪能量范围有所不同，可根据应用场景选择合适的设备。
5. 测量范围：测量范围是指γ能谱仪能够测量的放射性物质浓度范围。
不同型号的γ能谱仪测量范围有所不同，可根据实际需求选择合适的设备。
6. 探测器：γ能谱仪的核心部件，用于吸收和转换γ射线。
常见的探测器有NaI(Tl)探测器、Ge探测器等。
7. 数据处理系统：数据处理系统用于采集、处理和分析γ能谱数据。
现代化的γ能谱仪通常具有高效的数据处理能力，可方便地进行数据分析和管理。
8. 显示与输出：γ能谱仪的显示与输出功能用于呈现测量结果。
常见的显示方式有谱图显示、数值显示等。
outputs
9. 校准：γ能谱仪的校准是为了确保测量结果的准确性。
校准方法包括标准源校准、仪器自带校准等。
10. 操作界面：γ能谱仪的操作界面便于用户进行参数设置、数据采集和分析。
现代化的γ能谱仪通常具有友好的操作界面，使操作更加便捷。
X射线能谱仪工作原理及谱图解析1X射线能谱仪分析原理X射线能谱
X射线能谱仪工作原理及谱图解析1、X射线能谱仪分析原理X射线能谱仪作为扫描电镜的一个重要附件，可被看成是扫描电镜X射线信号检测器。
其主要对扫描电镜的微区成分进行定性、定量分析，可以分析元素周期表中从B-U的所有元素信息。
其原理为：扫描电镜电子枪发出的高能电子进入样品后，受到样品原子的非弹性散射，将能量传递给该原子。
该原子内壳层的电子被电离并脱离，内壳层上出现一个空位，原子处于不稳定的高能激发态。
在激发后的10-12s内原子便恢复到最低能量的基态。
在这个过程中，一系列外层电子向内壳层的空位跃迁，同时产生X射线，释放出多余的能量。
对任一原子而言，各个能级之间的能量差都是确定的，因此各种原子受激发而产生的X射线的能量也都是确定的（图1）。
X射线能谱仪收集X射线，并根据其能量对其记数、分类，从而对元素进行定性、定量分析。
图1. 粒子间相互作用产生特征X射线本所能谱仪型号为：BRUKER X-Flash 5010，有四种检测模式：点扫描，区域扫描，线扫描，面扫描。
2、能谱仪检测模式介绍及参数解读2.1 点扫描及区域扫描模式图2 X射线能谱仪点扫描（A）、选区扫描（B）报告点扫描与选区扫描主要用于对元素进行定性和定量分析，确定选定的点或区域范围内存在的所有元素种类，并对各种元素的相对含量进行计算。
能谱检测对倍数要求不高，不同倍数条件下检测结果差异不大，关键在于选取检测的部位。
一般选择较大的块体在5000倍以下检测，因为X射线出射深度较深，除金属或陶瓷等非常致密的材料外，一般的块体在20kV加速电压下，X射线出射深度2μm左右，且点扫描的范围也在直径2μm左右。
因此块体太小或倍数过大，都会造成背景严重，测量准确度下降。
此外，最好选择比较平整的区域检测，因为电子打在坑坑洼洼的样品表面，X射线出射深度差别较大，定量信息不够准确。
特别低洼的区域，几乎检测不到信号，或信号很弱，得到的结果也便不准确。
第三，电子束与轻元素相会作用区域较大，干扰更强，因此轻元素的定量比重元素更加不准确。
α能谱仪 仪器标准
α能谱仪仪器标准α能谱仪是一种用于测量物质中α粒子能量分布的仪器，广泛应用于核物理、材料科学、地质学等领域。
为了保证α能谱仪的准确性和可靠性，需要遵循一定的仪器标准。
以下是关于α能谱仪的一些基本标准：1. 性能指标：α能谱仪应具备高分辨率、高灵敏度、低本底噪声等性能指标。
这些指标可以通过实验或厂家提供的技术参数进行验证。
2. 能量范围：α能谱仪应能够测量一定范围内的α粒子能量，通常为几百keV至几十MeV。
能量范围的选择应根据实际应用领域和需求来确定。
3. 能量分辨率：α能谱仪的能量分辨率是指能够分辨的最小能量差。
能量分辨率越高，对α粒子能量的测量越精确。
能量分辨率的计算公式为：E = (ΔE)^2 / (E_0^2 + ΔE^2)，其中E为能量分辨率，ΔE为能量差，E_0为入射α粒子的能量。
4. 灵敏度：α能谱仪的灵敏度是指探测器对α粒子的探测能力，通常用单位时间内探测到的α粒子数表示。
灵敏度越高，对低强度α粒子的探测能力越强。
5. 本底噪声：α能谱仪的本底噪声是指在没有待测样品的情况下，仪器本身产生的信号。
本底噪声越低，对测量结果的影响越小。
6. 稳定性：α能谱仪的稳定性是指仪器在长时间运行过程中，性能参数的变化程度。
稳定性越好，测量结果的可靠性越高。
7. 校准：α能谱仪应定期进行校准，以确保测量结果的准确性。
校准方法包括使用已知能量的标准源进行能量刻度，以及使用已知浓度的标准样品进行活度刻度。
8. 数据处理与分析：α能谱仪应具备数据存储、处理和分析功能，以便对测量结果进行进一步处理和分析。
总之，α能谱仪的仪器标准主要包括性能指标、能量范围、能量分辨率、灵敏度、本底噪声、稳定性、校准和数据处理等方面。
遵循这些标准，可以确保α能谱仪的准确性和可靠性，为科研工作提供有力支持。
ARD型伽玛能谱仪主要技术指标
ARD型便携式伽玛能谱仪
主要用途：野外放射性勘查、环境评价。
其主要特点有：
1、操作台采用320×240大屏幕显示（PDA为800×400）可以现实全谱显示；
2、全中文人性化的操作界面，使仪器操作更方便；
3、采用φ75*75碘化钠晶体，低钾光电倍增管；
4、具有软件稳谱功能（包括有源稳谱和自动稳谱）；
5、仪器分辨率≤7.5%，能量范围40KeV—3MeV。
6、多道分析器可选择输出512、1024、2048、4096道能谱数据，微分非线性＜1.0%，
积分非线性＜0.05%；
7、模数转换时间≤1uS，自动死时间修正；
8、PDA操作系统可保存5000个1024道的谱数据。
操作台可保存500个1024道的谱
数据，或是8000个不带谱的数据（日期时间、线号、基点号、总道、钾、铀、钍道计数及含量、经纬度、照射量率等17个参数），且可以通过USB接口回放到计算机；
9、具有必要的数据处理功能包括现场含量计算，照射量率计算，特征峰位计算，特征
峰面积计算以及分辨率计算，能谱图展宽，显示剖面图等；
10、具有自动连续测量功能；
11、具有放射性异常报警和数据质量异常报警；
12、操作台内设有GPS定位功能，可以单独作GPS使用。
13、可用PDA操作（win6.5系统）实现蓝牙无线数据传输；
14、配有“锂聚合物”充电电池，充满电后可以连续工作30小时；
15、操作台外壳尺寸：185×105×36(mm)，重量0.5kg。
ARD型（操作台方式）便携式伽玛能谱仪
ARD型（PDA方式）便携式伽玛能谱仪。
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牛津仪器Inca X-act能谱仪详细配置及功能
1.专利的分析型SDD硅漂移探测器
•SuperATW窗口，10mm2有效面积；
•在MnKα处的分辨率: 优于127eV
•稳定性: 1,000cps—100,000cps 谱峰漂移<1eV，分辨率变化<1eV
• 48小时内谱峰漂移<1eV (Mn Ka)
•峰背比20,000: 1 (Fe 55, Mn Ka)
•分析元素范围：Be4-Pu94
2.INCA 系统
--系统计算机
•HP DC8000
--系统桌
显微分析处理器(分立式设计)
--Inca X-strea mⅡ显微分析处理器
•探测器高压偏压电源。
•6个程序可选时间常数和4个能量范围(10, 20, 40, 80KeV)的数字信号处理器
•计算机控制的数字脉冲处理器，输出最大计数率350,000CPS, 可处理最大计数率850,000CPS,
•活时间校正。
三个鉴别器覆盖全范围的反脉冲堆积，直至下限铍。
•数字零点稳定器。
•探测器控制系统。
--Inca Mics显微分析处理器
•带有存储器和辅助电路的高速微控制器，用以收集和处理X射线信号。
•IEEE1394 数据接口，用以高速传输数据到系统计算机。
•二个RS232串口或一个RS232串口和一个LASERBUS口。
•线性电源
•符合美国和欧洲电磁规定，并执行CE标记。
•SUPERSCAN – 先进的超级数字扫描系统。
•包括Kalman噪声限制程序，在快速扫描和限制图像噪声之间兼顾和控制。
•同步图像收集和数据传输到PC(零等待)。
•电镜图像接口电缆。
INCA软件导航器
•真正的32位软件
•独一无二的导航器界面, 非常友好，全中文操作界面, 引导用户从启动分析项目到打印实验报告的全部显微分析过程。
•用户可容易地在导航器之间切换，直接面对工作流程和IMS，以便直接看到自动分析过程的进展。
Advisor专家顾问
•Advisor是一个专家多媒体显微分析教育系统，并全集成到应用软件的各个层面。
其具有如下特点：
- 在线式中文帮助系统，在显微分析的每个步骤上给您建议和指导
-多媒体显微分析百科全书，提供显微分析原理，和实验的综合说明指导。
-附送显微分析多媒体光盘, 寓教于乐
信息管理系统(IMS)
•独特的数据树结构设计。
•每个项目都将数据有逻辑的组织成与感兴趣区对应的‘样品’。
•数据包可有保护的从一个感兴趣区拷贝或移动到另一个感兴趣区。
•样品可在下面之间拷贝或移动。
•数据可在用户定义的时间间隔保存。
•应用软件之间可共享数据。
•灵活的数据保护或共享。
实验报告
•打印预览。
•文字框, 可输入注解。
•单键生成Word, 或HTML等格式的报告输出。
•生成文字文件。
•在电子图像和X射线分布图上注解。
•可拷贝谱，图像，X射线分布图，线扫描等数据到其它软件，如WORD
•以各种文件格式输出谱，图像，X射线分布图，线扫描。
•报告模板生成器可制定您自己的报告格式。
3.Inca X-act包括下列软件和功能：
•Beam & Stage Automation电子束, 样品台自动化控制系统(SEM需提供相关接口) ――可在牛津能谱仪的计算机上实现对扫描电镜电子束的控制
•Point & ID 电子束控制采集模块，含有特征王组件
――控制电子束对选定的点、矩形、任意多边形、复杂形状区域进行分析，可一次性选定多个位置，随后进行自动分析
•Live Spectrum Mapping; 全谱智能面扫描
――全部数据一次面扫描全部收集, 可以随时任意添加删除元素, 进行谱图重构. 并且Mapping数据可以被其它导航器(Analyzer 和 Point&ID)调用, 以便脱机处理及任意位置的定量分析。
并且可以脱机在任意方向重构任意元素的线扫描分布情况。
•Element Examiner 元素侦察功能
――可对特定元素, 如重叠严重及含量较低的元素进行鉴别, 并判断其分布
•Live Spectrum LineScan全谱智能线扫描
――全部数据一次线扫描全部收集, 可以随时任意添加删除元素, 进行谱图重构，并可以脱机处理
•Profile Optimization 峰形优化
――对元素峰形进行优化, 可以对复杂重叠谱峰以及轻元素谱峰准确去卷积•Background Removal 本底扣除
――可以采集本底信号的面分布图及进行线扫描, 所以在面扫描和线扫描时也可以进行手动本底扣除运算
•Spectrum Reconstruction 谱图重构
――可以手动对谱图进行重构, 直观地检查复杂峰形是否标定正确
• 3 Sigma factor 3西格玛因子
――提供3 Sigma因子，以确认微量元素的存在
•Check Total 检查总量功能
――根据谱峰和本底的强度来检查重构的谱和采集到的谱图的一致性
•Spectrum Comparison 多谱比较
――将多个采集到的谱图或储存的谱图进行相互比较
•Spectrum Subtraction 谱的相减
――对两谱图进行相减, 可以去除基体的影响, 更准确的判断微区的成分
•Light Element Quantitative Analysis轻元素定量分析程序，采用XPP模型，比ZAF 精度高数倍――最新显微定量分析修正程序，大大提高分析精度
•Quant Optimization 定量最优化
――将仪器校正到最佳状态, 以保证极高要求的定量分析结果
•Standard Sample Database标样库
――能谱出厂时即预存全套标样库，大大改进无标样定量结果
•Normalized & Unnormalized Quantitative Analysis 归一化及非归一化分析
――可以很方便地得到归一化及非归一化定量分析结果
•Standardized & Unstandardized Analysis 无标样分析及有标样分析
――可以采用完全无标样法, 也可以建立自己的标样库
•Process Option: All Elements, Element By Difference, Element By Stoichiometry 多种定量结果处理方法
――除对所有元素定量外, 还可以选择用差额法及化学式法进行处理, 以适合各种不同类型的样品的定量分析，化学式法同样可以得到非归一化结果。
•Fast Acquire Spectra 快速收谱
――快速采集能谱图
•Auto Element Identification, including sum peak元素自动识别及标定
――能谱图中谱峰的自动识别并标定(包括和峰的鉴别)
•Interactive Volume Display电子束作用区大小实时显示
――只须点击右键便可显示当前状态电子作用区的大小
•Image Process Function 图像处理功能
――可测量数字图像中不同灰度所占的面积比, 测量颗粒大小, 调节对比度, 亮度, 输出为其它格式等。