材料分析方法 第3版 教学课件 作者 周玉 第15章.pptVIP

第二篇 材料电子显微分析 第八章 电子光学基础 第九章 透射电子显微镜 第十章 电子衍射 第十一章 晶体薄膜衍衬成像分析 第十二章 高分辨透射电子显微术 第十三章 扫描电子显微镜 第十四章 电子背散射衍射分析技术 第十五章 电子探针显微分析 第十六章 其他显微结构分析方法 第十五章 电子探针显微分析 电子探针是在电子光学和X射线光谱学原理基础上发展的 一种高效率分析仪器 电子探针利用探测器接收样品的特征X射线信号，进行微 区成分定性与定量分析 电子探针整体结构与扫描电镜基本相同，但加速电压较高 (最高为50kV)，且束流较大，以便获得足够的过压比和信 号强度 电子探针兼有形貌观察和成分分析两种功能，其主要功能 是微区成分分析。 检测X射线的探测器—能谱仪亦可作为 附件安装在透射电镜上，而使透射电镜可进行微观组织、 晶体结构和化学成分三位一体原位分析 第十五章 电子探针显微分析 本章主要内容 第一节 电子探针仪的结构与工 作原理 第二节 电子探针仪的分析方法 及应用 第一节 电子探针仪的结构与工作原理 图15-1为电子探针结构示意图，其电子光学系统和真空系 统与扫描电镜基本相同 电子探针的信号检测系统是X射线谱仪， 检测X射线波长的谱 仪称波谱仪(WDS)，检测X射线能量的谱仪称能谱仪(EDS) 第一节 电子探针仪的结构与工作原理 一、波长分散谱仪 (一) 工作原理 如图15-2所示， 在样品内激发的 X射线，向样品表面以 外的各个方向发射，而每一方向均有不同波长的X射线 在样品上方放置一块晶面间距 d 的 晶体，由布拉格定律 2d sin? =? 可 知，在不同的2? 方向可检测到不同 波长? 的X射线，从而实现X射线的 分散和检测 其检测原理是利用已知晶面间距的 分光晶体检测未知波长的X射线 但平面分光晶体检测效率非常低 第一节 电子探针仪的结构与工作原理 二、波长分散谱仪 (一) 工作原理 如图15-3， 若将分光晶体进行弹性弯曲，并将射线源 S、 分光晶体表面和检测窗口 D 位于同一圆周上， 可使衍射束聚 焦而提高检测效率，图中虚线圆称罗兰圆或聚焦圆 若晶体弯曲半径为聚焦圆 半径的 2 倍，称约翰型聚 焦法或半聚焦法；若晶体 弯曲半径与聚焦圆半径相 等，称约翰逊型聚焦法或 全聚焦法 目前，新型的波谱仪多采