電子探針EPMA的應(yīng)用

電子探針顯微分析（EPMA）技術(shù)是一種高精度的微區(qū)元素分析方法，以其卓越的微觀分析能力在材料科學(xué)、生物學(xué)和環(huán)境研究中發(fā)揮著重要作用。鑠思百檢測小編今天給大家介紹一下電子探針的應(yīng)用場景：

一、電子探針（EPMA）應(yīng)用場景

定點(diǎn)分析

定點(diǎn)分析：對樣品表面選定微區(qū)作定點(diǎn)的全譜掃描，進(jìn)行定性或半定量分析，并對其所含元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行定量分析。

線掃描分析

線掃描分析：電子束沿樣品表面選定的直線軌跡進(jìn)行所含元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定性或半定量分析。

面掃描分析

面掃描分析：即電子束在樣品表面作光柵式面掃描，以特定元素的X射線的信號(hào)強(qiáng)度調(diào)制陰極射線管熒光屏的亮度，獲得該元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布的掃描圖像。元素在試樣表面的分布能在屏幕上以亮度（或彩色）分布顯示出來（定性分析），亮度越亮，說明元素含量越高。研究材料中雜質(zhì)、相的分布和元素偏析常用此方法，通常與顯微形貌對照分析。

【注】定點(diǎn)分析靈敏度最高，面掃描分析靈敏度最低，但觀察元素分布最直觀。

二、電子探針（EPMA）分析實(shí)例

基體構(gòu)成分布

通過點(diǎn)分析、線分析和面分析對釹鐵硼磁性材料微區(qū)的基體相微觀特征、化學(xué)組成和分布以及晶界擴(kuò)散進(jìn)行了直觀地表征。高倍下的顯微形貌觀察和元素分布表征可以區(qū)分晶相的微觀結(jié)構(gòu)分布和構(gòu)成。在晶界改性方面，研究元素?fù)诫s引起的晶界特征。其基體由基體相、富Nd相、富Nd相晶粒和晶界相等4類構(gòu)成。

釹鐵硼磁體中的4種相：(a)背散射圖像；(b)元素 Nd 面分布圖像

基體相晶粒定量測試

由于超輕元素和不同的元素結(jié)合時(shí)，其特征峰會(huì)有峰位和峰形的變化，所以標(biāo)樣和未知試樣的特征峰位和背景峰位要分別予以設(shè)定，延長測試時(shí)間，增強(qiáng)測試靈敏度。對于稀土元素，不同元素的特征峰和背景峰可能會(huì)有干擾影響，要每個(gè)元素都分別確認(rèn)，需避開干擾重疊。

添加稀土元素如Tb和Dy等進(jìn)行合金化處理，是提高釹鐵硼磁性性能的有效方法，通過晶界摻雜和晶界擴(kuò)散兩種方式實(shí)現(xiàn)晶界改性。通過電子探針元素面分析結(jié)果，從中可以看出摻雜元素主要分布的晶界位置。

晶界改性的釹鐵硼磁體主要元素分布特征：(a)背散射圖像；(b)元素 B分布圖；(c)元素O分布圖；(d)元素Tb分布圖；(e)元素Co分布圖；(f)元素Cu分布圖；(g)元素Ga分布圖；(h)元素Pr分布圖；(i)元素 Nd 分布圖

文獻(xiàn)來源：趙同新， 吉見聰， 孫友寶，等. 電子探針在釹鐵硼磁性材料表征中的應(yīng)用[J]. 物理測試， 2022(1):7.

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