實(shí)驗原理

在現代的掃描電鏡和透射電鏡中，能譜儀（EDS）是一個(gè)重要的附件，它同主機共用一套光學(xué)系統，可對材料中感興趣的部位的化學(xué)成分進(jìn)行點(diǎn)分析、面分析、線(xiàn)分析。

EDS優(yōu)點(diǎn)

（1）分析速度快，效率高，能同時(shí)對原子序數在11—92之間的所有元素（甚至C、N、O等超輕元素）進(jìn)行快速定性、定量分析；

（2）穩定性好，重復性好；

（3）能用于粗糙表面的成分分析（斷口等）；

（4）能對材料中的成分偏析進(jìn)行測量，等等。

EDS的工作原理

探頭接受特征X射線(xiàn)信號→把特征X射線(xiàn)光信號轉變成具有不同高度的電脈沖信號→放大器放大信號→多道脈沖分析器把代表不同能量（波長(cháng)）X射線(xiàn)的脈沖信號按高度編入不同頻道→在熒光屏上顯示譜線(xiàn)→利用計算機進(jìn)行定性和定量計算。

EDS的結構

1、探測頭：把X射線(xiàn)光子信號轉換成電脈沖信號，脈沖高度與X射線(xiàn)光子的能量成正比。

2、放大器：放大電脈沖信號。

3、多道脈沖高度分析器：把脈沖按高度不同編入不同頻道，也就是說(shuō)，把不同的特征X射線(xiàn)按能量不同進(jìn)行區分。

4、信號處理和顯示系統：鑒別譜、定性、定量計算；記錄分析結果。

EDS分析

1、定性分析：EDS的譜圖中譜峰代表樣品中存在的元素。定性分析是分析未知樣品的第一步，即鑒別所含的元素。如果不能正確地鑒別元素的種類(lèi)，最后定量分析的精度就毫無(wú)意義。通常能夠可靠地鑒別出一個(gè)樣品的主要成分，但對于確定次要或微量元素，只有認真地處理譜線(xiàn)干擾、失真和每個(gè)元素的譜線(xiàn)系等問(wèn)題，才能做到準確無(wú)誤。定性分析又分為自動(dòng)定性分析和手動(dòng)定性分析，其中自動(dòng)定性分析是根據能量位置來(lái)確定峰位，直接單擊“操作/定性分析”按鈕，即可在譜的每個(gè)峰位置顯示出相應的元素符號。自動(dòng)定性分析識別速度快，但由于譜峰重疊干擾嚴重，會(huì )產(chǎn)生一定的誤差。

2、定量分析：定量分析是通過(guò)X射線(xiàn)強度來(lái)獲取組成樣品材料的各種元素的濃度。根據實(shí)際情況，人們尋求并提出了測量未知樣品和標樣的強度比方法，再把強度比經(jīng)過(guò)定量修正換算成濃度比。最廣泛使用的一種定量修正技術(shù)是ZAF修正。

3、元素的面分布分析：在多數情況下是將電子束只打到試樣的某一點(diǎn)上，得到這一點(diǎn)的X射線(xiàn)譜和成分含量，稱(chēng)為點(diǎn)分析方法。在近代的新型SEM中，大多可以獲得樣品某一區域的不同成分分布狀態(tài)，即：用掃描觀(guān)察裝置，使電子束在試樣上做二維掃描，測量其特征X射線(xiàn)的強度，使與這個(gè)強度對應的亮度變化與掃描信號同步在陰極射線(xiàn)管CRT上顯示出來(lái)，就得到特征X射線(xiàn)強度的二維分布的像。這種分析方法稱(chēng)為元素的面分布分析方法，它是一種測量元素二維分布非常方便的方法。