eels是什么測(cè)試 二維碼
發(fā)表時(shí)間:2022-07-11 16:44作者:鑠思百檢測(cè) eels是什么測(cè)試 什么是EELS? 電子能量損失譜( Electron energy-lossspectroscopy, EELS)是一種基于掃描電子顯微鏡(STEM)的強(qiáng)大的譜學(xué)分析技術(shù)。 EELS的原理 入射電子穿透樣品時(shí),與樣品發(fā)生非彈性相互作用,電子將損失一部分能量。如果對(duì)出射電子按其損失的能量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù),便得到電子的能量損失譜。由于非彈性散射電子大都集中分布在一個(gè)頂角很小的圓錐內(nèi),適當(dāng)?shù)胤胖锰筋^, EELS 的接受效率會(huì)很高,相比 EDS分析, EELS 的記譜時(shí)間更短,特別是用于小束斑分析薄樣品時(shí);另外, EDS 在探測(cè)輕元素( Z<11)時(shí)只有 1%的信號(hào)能接收到,且譜線重疊比較嚴(yán)重,而 EELS 的能量分辨率(1eV)遠(yuǎn)高于 EDS( 130eV),因此,EELS 在探測(cè)輕元素方面更有優(yōu)勢(shì);而且,除了對(duì)樣品進(jìn)行定性和定量的成分分析外, EELS 的精細(xì)結(jié)構(gòu)還可提供元素的化學(xué)鍵態(tài)、最近鄰原子配位等結(jié)構(gòu)信息,這是其他電子顯微分析方法所不能比擬的。 將要研究的材料置于電子顯微鏡中,用一束動(dòng)能分布很窄的電子轟擊。一部分入射電子經(jīng)歷非彈性散射,其動(dòng)能發(fā)生改變(通常是減?。?dòng)能損失的機(jī)理有很多,包括:電子-聲子相互作用,帶內(nèi)或帶間散射,電子-等離子體相互作用,內(nèi)殼層電子電離,及切連科夫輻射。電子的能量損失可以被電子譜儀定量的測(cè)量出來(lái)。內(nèi)殼層電子電離引起的非彈性散射對(duì)于分析材料的元素構(gòu)成尤為有用。比方說(shuō),碳原子的1s電子電離能為285eV。如果285eV的動(dòng)能損失被探測(cè)到,則材料中一定存在碳元素。
EELS的結(jié)構(gòu)組成 EELS的結(jié)構(gòu)大體上可以分為三部分:電子源(TEM部分)、能量分析器(譜儀部分)和記錄系統(tǒng)(探測(cè)器部分)
EELS與 EDX (Energy-dispersive X-ray spectroscopy)也可以用與元素分析,尤其善于分辨重元素。與EDX相比,EELS對(duì)于輕元素分辨效果更好,能量分辨率也好出1-2個(gè)量級(jí)。由于EELS電子伏甚至亞電子伏的分辨率,它可以用于元素價(jià)態(tài)分析,而這是 EDX不擅長(zhǎng)的。 其他用途EELS也可以用來(lái)測(cè)量薄膜厚度。不難證明,沒(méi)有經(jīng)歷非彈性散射的電子數(shù)目隨樣品厚度指數(shù)衰減。而這部分電子的相對(duì)數(shù)目可以通過(guò)計(jì)算零損失峰的面積l與整個(gè)譜的面積之比I0而獲得。利用公式:WO=Exp(-tl),I是非彈性散射長(zhǎng)度,與材料特性有關(guān);樣品厚度t因此可以計(jì)算出來(lái)。
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