EDS: как ваш РЭМ определяет химический состав по рентгеновским лучам

Каждый элемент в вашем образце постоянно излучает рентгеновские лучи, пока работает СЭМ. В этом эпизоде ​​мы собираем эти рентгеновские лучи, сортируем их по энергии и превращаем СЭМ в химический прибор: энергодисперсионную спектроскопию (ЭДС). Мы начинаем с отдельного атома и того, как вакансии во внутренних оболочках создают характеристические рентгеновские лучи (спасибо, Генри Мозли), а затем связываем это с рентгеновской дифракцией, поскольку это та же самая физика, но в обратном порядке. Далее мы рассмотрим перенапряжение и почему ускоряющее напряжение определяет, какие элементы вы вообще можете увидеть, фоновое тормозное излучение и как кремниевый дрейфовый детектор преобразует фотон в импульс и спектр. Затем практические моменты, которые вызывают затруднения: перекрытие пиков (S/Mo/Pb — классический пример), пики выхода, суммарные пики, системные пики, почему химическое разрешение намного хуже, чем разрешение изображения, количественная оценка ZAF и когда следует отказаться от ЭДС и перейти к WDS на микрозонде. И да, мы возвращаемся к мертвой мухе из моих стажерских времен. Прибор, который сделал самое красивое изображение, почти ничего бы не сказал мне о том, из чего она сделана. Это заключительное видео в серии «Объяснение характеристик материалов с помощью SEM/EDS». Если вы еще не смотрели видео по рентгенодифракционному анализу (XRD), то они станут естественным следующим шагом. Разделы 0:00 Почему рентгеновские лучи заслуживают отдельного видео 0:43 Как образуются характеристические рентгеновские лучи 1:44 Те же физические принципы, что и в рентгеновской дифракции, но наоборот 2:09 Перенапряжение и тормозное излучение 3:13 Кремниевый дрейфовый детектор 4:33 Чтение спектра и перекрытие пиков 5:42 Артефакты: пики выхода, суммарные и системные пики 6:44 Объем взаимодействия и пространственное разрешение 7:46 Количественная оценка с помощью поправок ZAF 9:11 Точечный анализ, линейное сканирование и карты 10:00 Когда EDS недостаточно: WDS 10:36 Итоги и заключительная часть Основные выводы Напряжение пучка должно быть как минимум ~2x энергии линии, которую вы хотите возбудить Пики EDS имеют ширину ~125–130 эВ, поэтому перекрытия реальны; Не стоит слепо доверять автоматической идентификации. Рентгеновские лучи исходят из всего объема взаимодействия, часто в микромасштабе. Количественная оценка без стандартов хороша до нескольких весовых процентов для основных элементов; все, что близко к 0,1 весового процента, следует рассматривать как «возможно». Легкие элементы — самая сложная задача для EDS. 📺 Плейлист «Объяснение характеристик материалов»:    • Materials Characterization Explained   #EDS #SEM #Материаловедение #ХарактеристикаМатериалов #Рентген #ЭлектроннаяМикроскопия #Спектроскопия