電子測(cè)試探針是做什么的？

電子測(cè)試探針是做什么的？

一些同學(xué)在做電子探針顯微分析（EPMA）測(cè)試的時(shí)候，可能會(huì)對(duì)電子探針顯微分析（EPMA）有些不理解的地方，今天鑠思百檢測(cè)對(duì)電子測(cè)試探針是做什么的進(jìn)行講解，希望能幫到同學(xué)們，如果有測(cè)試需求也可以直接聯(lián)系我們。

電子測(cè)試探針是做什么的：電子探針是一種進(jìn)行微區(qū)成分分析的儀器，主要利用電子束作用樣品后產(chǎn)生的特征X射線轟擊試樣表面時(shí)，入射電子會(huì)與試樣的原子核以及核外電子發(fā)生彈性/非彈性散射作用，并激發(fā)出背散射電子、二次電子和特征X射線等反映試樣形貌結(jié)構(gòu)以及組成的信號(hào)，如圖所示。

電子探針顯微分析儀的基本原理

由于電子探針顯微分析儀中作用在試樣表面上的電子束很細(xì)，形狀如針，因此得名“電子探針”，其作為該顯微分析儀中各種信號(hào)的激發(fā)源。該儀器通過(guò)電子槍產(chǎn)生5~50kV的細(xì)聚焦電子束轟擊試樣表面，擊出表面組成元素的原子內(nèi)層電子，使其發(fā)生電離，此時(shí)外層電子迅速填補(bǔ)空位而釋放能量，從而產(chǎn)生特征X射線，再借助X射線能譜儀(EDS）或者波譜儀(WDS），測(cè)量特征X射線的波長(zhǎng)與強(qiáng)度，從而對(duì)微小區(qū)域所含元素進(jìn)行定性或定量分析。同時(shí)，激發(fā)的背散射電子與二次電子等信號(hào)能構(gòu)成良好的顯微掃描圖像，用以對(duì)樣品進(jìn)行形貌觀察。如下圖所示，分別是在場(chǎng)發(fā)射、六硼化銅(LaB6）和鎢燈絲電子槍條件下獲得金顆粒的二次電子圖像，用于對(duì)樣品的形貌進(jìn)行觀察。

值得注意的是，較細(xì)的電子束導(dǎo)致該儀器的作用范圍很小，因此常常利用電子探針對(duì)試樣的微小區(qū)域進(jìn)行化學(xué)成分的定量/定性分析。

電子探針顯微分析儀的主要應(yīng)用

電子探針顯微分析的主要特點(diǎn)是微區(qū)分析，幾乎可以分析一切固體材料，特別是微米數(shù)量級(jí)的微粒分析，這是其他分析方法是難以勝任的，因此廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，具體介紹如下：

a）材料學(xué)中的應(yīng)用：微區(qū)化學(xué)成分分析，顯微組織及超微尺寸材料的研究等；

b）微電子中的應(yīng)用：如焊點(diǎn)，電路板中微量元素的偏析定量研究，開(kāi)焊原因分析等；

c）地質(zhì)、礦物方面的應(yīng)用：通過(guò)化學(xué)分析可以有效地確定礦物中特定的元素成分，X射線衍射可以定性或者定星地給出礦物晶體結(jié)構(gòu)方面的信息；

d）生物學(xué)、醫(yī)學(xué)及法學(xué)中的應(yīng)用：通常一些情況下樣品的元素含量很低，且需精確定量，這必須由電子探針完成。如關(guān)節(jié)修復(fù)移植材料在周圍組織中的擴(kuò)散情況，結(jié)石成分分析，被盜、被燒珍貴文物的表面結(jié)構(gòu)以及元素含量，均可通過(guò)電子探針測(cè)試。

電子探針顯微分析儀的主要特點(diǎn)

a）顯微結(jié)構(gòu)的分析：電子探針是幾個(gè)微米范圍內(nèi)的微區(qū)分析，能將微區(qū)化學(xué)成份與顯微結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)起來(lái)，是一種顯微結(jié)構(gòu)的分析；

b）元素分析范圍廣：能分析硼(B）~鈾(U）(原子序數(shù)：5~92）范圍內(nèi)的元素；

c）定量分析準(zhǔn)確度高∶電子探針的檢測(cè)極限（能檢測(cè)到的元素最低濃度）一般為0.01~0.05wt%，能做輕元素、“痕量元素”以及重疊峰存在時(shí)的分析；

d）分析速度快，不損壞樣品：新型電子探針在0.5h左右完成樣品的分析，且分析完成后可以完好保存樣品；

e）應(yīng)用范圍廣：廣泛用于冶金、地質(zhì)、生物和考古等領(lǐng)域。

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