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扫描电镜如何进行元素组成和化学分析?

日期:2023-06-20

扫描电镜(SEM)是一种常用于观察材料表面形貌和进行元素组成分析的仪器。它通过使用电子束与样品表面相互作用,并测量产生的信号来获取有关样品的信息。

下面是使用扫描电镜进行元素组成和化学分析的一般步骤:

准备样品:将要分析的样品制备成合适的形状和大小,并确保表面平整、干净,以便获得准确的结果。

金属涂层:某些样品在进行分析之前需要进行金属涂层,例如薄层的金或碳涂层。这样做是为了提高样品的导电性,以便电子束能够顺利地与样品进行相互作用,并产生可观测的信号。

调整仪器参数:根据样品的性质和所需的分析目的,选择合适的电子束能量、扫描模式、探针电流等仪器参数。这些参数的选择会对元素分析结果产生影响。

扫描样品:将样品放置在扫描电镜的样品台上,调整位置和焦距,确保样品表面位于正确的位置。然后通过电子束对样品表面进行扫描,这将激发样品中的电子和光子等不同类型的信号。

检测信号:扫描过程中,由样品表面产生的不同类型的信号被收集和检测。常用的信号是次级电子和后向散射电子。

图像获取:接收和处理检测到的信号,生成样品表面的图像。通过控制电子束的扫描方式,可以获取高分辨率的样品表面形貌图像。

能谱分析:在扫描电镜中,还可以使用能谱仪来进行元素组成的分析。能谱仪收集由样品表面产生的散射电子或X射线,通过分析它们的能量来确定元素的存在和相对丰度。常用的能谱分析方法包括能量色散X射线能谱(EDS)和荧光X射线能谱(XRF)。

元素定性和定量分析:通过比较样品的能谱或荧光谱与已知标准的谱图进行比对,可以确定元素的存在和相对丰度。

ZEM15台式扫描电子显微镜

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作者:泽攸科技