SEM測試線掃與面掃

SEM測試線掃與面掃

在做掃描電子顯微鏡（SEM）測試時，了解到，好多同學對雖然經(jīng)常在做SEM測試，但是對于SEM的線掃和面掃還不是特別清楚，所以呢，鑠思百檢測小編針對這個情況，將相關資料進行了整理，希望能幫到大家。

我們先來了解一下EDS能譜儀的工作原理：

一、能譜儀（EDS）的結構和工作原理

原理：在現(xiàn)代的掃描電鏡和透射電鏡中，能譜儀（EDS）是一個重要的附件，它同主機共用一套光學系統(tǒng)，可對材料中感興趣部位的化學成分進行點分析、面分析、線分析。

它的主要優(yōu)點有：

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

（2）穩(wěn)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行測量，等等。

結構：

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

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，把不同的特征X射線按能量不同進行區(qū)分。

4、信號處理和顯示系統(tǒng)：鑒別譜、定性、定量計算；記錄分析結果。

二、線掃

使電子束沿樣品上指定的一條線掃描，就能得到這條線上感興趣元素含量的變化曲線。線分析是一種定性分析，有二次電子或背散射電子像對照分析，能直觀地獲得元素在不同相或區(qū)域內(nèi)的分布狀態(tài)。

它常用于材料表面改性（涂層、包覆層、滲C、滲N）、催化劑研究等。做線分析的試樣表面，要求拋光，如果試樣不平、缺陷、坑洞太多，就會對X-射線造成吸收，使線分布曲線產(chǎn)生大的變化，造成線分布假象，難于分清是元素含量變化或是幾何因素引起。定義感興趣元素的含量要求是“主要”或是“次要”的，如果是“微量”的，所得的線分布曲線變化就不明顯，線掃描的可靠性差，這時就要采用點分析。

另外還要注意：分布曲線高度代表元素含量，同種元素在相同條件下可以定性比較含量變化。因為不同元素產(chǎn)生的X射線產(chǎn)額不同，所以不同元素的峰高不能進行元素含量的比較。即使元素含量沒有變化，沿掃描線的元素分布通常也不是一條直線，這是由于X射線計數(shù)統(tǒng)計漲落和幾何因素引起。

圖1對樣品進行線掃的結果圖

三、面掃

面掃描是使電子束在試樣表面觀察區(qū)掃描，所定義的感興趣元素在顯示器上以不同顏色的點分別顯示出分布圖像，并且與采集的二次電子圖象相對應，直觀明了，點越多、亮度越亮，說明元素含量越高。

面分析的靈敏度比點、線分析都低，面掃描需要較長時間收集信號,才能得到比較好的效果，它也是一種定性分析。觀察試樣表面元素分布時，元素含量高的區(qū)域，顯示的亮點多、亮度高，但背底噪音也會產(chǎn)生少量亮點，無法和低含量元素區(qū)分。

因為面掃描靈敏度低，分析時往往采用大的探針電流，特別對輕元素，如果探針電流小，特征X射線信號很弱，無法顯示元素分布。做面掃描的試樣要求表面光滑。它常用于材料中異物雜質(zhì)、相分布和元素偏析快速檢驗。

圖2對樣品進行面掃的結果圖

四、掃描電鏡能譜點掃，線掃和mapping之間的區(qū)別？

答：能譜點掃，線掃和mapping分別是在點范圍，線范圍，和面范圍內(nèi)獲得樣品的元素半定量信息，除此之外，線掃和mapping還能分析元素在線或面范圍內(nèi)的分布情況。

它們的意義在于點掃可以測試材料某一位置的元素種類和含量，面掃（mapping）的意義主要在于了解材料元素的區(qū)域分布，線掃的意義在于了解材料一條線上各個點的元素含量的變化。

以上就是鑠思百檢測小編對SEM的面掃和線掃 相關資料的整理，如有測試需求，可以和鑠思百檢測聯(lián)系，我們會給與您最準確的數(shù)據(jù)和最好的服務體驗，希望可以在大家的科研路上有所幫助。

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