能譜儀

能譜儀(EDS,Energy Dispersive Spectrometer)是用來對材料微區成分元素種類與含量分析，配合掃描電子顯微鏡與透射電子顯微鏡的使用。

基本介紹

• 中文名：能譜儀
• 外文名：EDS,Energy Dispersive Spectroscopy
• 針對對象：材料微區成分元素種類與含量
• 探頭：新型矽漂移探測器（SDD）

原理

各種元素具有自己的X射線特徵波長，特徵波長的大小則取決於能級躍遷過程中釋放出的特徵能量△E，能譜儀就是利用不同元素X射線光子特徵能量不同這一特點來進行成分分析的。

性能指標

固體角：決定了信號量的大小，該角度越大越好

檢出角：理論上該角度越大越好

探頭：新型矽漂移探測器（SDD）逐步取代鋰矽Si(Li)探測器

能量分辨力：目前最高級別的能譜儀分辨力可達121eV

探測元素範圍：Be4～U92

測試原理

當X射線光子進入檢測器後，在Si（Li）晶體內激發出一定數目的電子空穴對。產生一個空穴對的最低平均能量ε是一定的（在低溫下平均為3.8ev），而由一個X射線光子造成的空穴對的數目為N=△E/ε，因此，入射X射線光子的能量越高，N就越大。利用加在晶體兩端的偏壓收集電子空穴對，經過前置放大器轉換成電流脈衝，電流脈衝的高度取決於N的大小。電流脈衝經過主放大器轉換成電壓脈衝進入多道脈衝高度分析器，脈衝高度分析器按高度把脈衝分類進行計數，這樣就可以描出一張X射線按能量大小分布的圖譜。

使用範圍

1、高分子、陶瓷、混凝土、生物、礦物、纖維等無機或有機固體材料分析；

2、金屬材料的相分析、成分分析和夾雜物形態成分的鑑定；

3、可對固體材料的表面塗層、鍍層進行分析，如：金屬化膜表面鍍層的檢測；

4、金銀飾品、寶石首飾的鑑別，考古和文物鑑定，以及刑偵鑑定等領域；

5、進行材料表面微區成分的定性和定量分析，在材料表面做元素的面、線、點分布分析。

能譜儀的幾個類型

能譜儀按照探頭的位置、數量配置可以分為斜插式、平插式、多探頭等。

多探頭能譜

平插式能譜

斜插式能譜