SEM-elemzés SEM-EDS-elemzés

A pásztázó elektronmikroszkópia (SEM elemzés) akár 500.000 XNUMX-szeresére is nagyíthatja a mintát. Az EDS segítségével egy minta azonosíthatja a régiót alkotó elemeket.

Hogyan működik a SEM elemzés?

A pásztázó elektronmikroszkópia (SEM) nagy energiával fókuszált elektronnyaláb segítségével felnagyítja egy adott mintaterületet. A minta vákuum alatt van annak biztosítása érdekében, hogy az elektronnyaláb fókuszált maradjon, és ne lépjen kölcsönhatásba a levegőben lévő részecskékkel. Amikor az elektronnyaláb eléri a mintát, másodlagos elektronok szabadulnak fel a detektált mintából, hogy felületi topográfián alapuló képet nyújtsanak. A két leggyakrabban használt detektor a szekunder elektron detektor (SED) és a visszaszórt elektron detektor (BSE). Az elektronok kölcsönhatásba lépnek a detektorral, hogy képet alkossanak. 

Ez az erőteljes elektronmikroszkóp akár 500.000 XNUMX-szeres nagyításra is képes! A SEM elemzés erősebb, mint az optikai mikroszkópia, nemcsak a nagymértékben megnövekedett nagyítási teljesítmény, hanem a mélységélesség növekedése miatt is.

Hogyan működik az EDS elemzés?

A SEM analízissel értékelt mintaterület elemezhető az energia diszperziós spektroszkópia (EDS) segítségével a mintaterületet alkotó specifikus elemek azonosítására is. A minta felületéről röntgensugarak is kibocsátódnak, amelyek egyedi, a mintában található elemekre jellemző energia-aláírást hordoznak. Ezeket a röntgensugarakat az EDS detektorral detektáljuk, hogy alapvető információkat nyújtsunk a mintáról. Az EDS adatokat szolgáltat a minta kémiai összetételéről, és további adatokat szolgáltat a SEM mikrográfokban megfigyelt tulajdonságokról. Ezt a kombinált technikát SEM-EDS vagy SEM-EDX elemzésnek hívják.

A SEM-EDS elemzés nagyszerű módszer a részecskeméretek és az alapösszetétel meghatározására. Ez egy analitikai technika a nano jellemzésének elvégzésére is.

A filmvastagság meghatározásához a filmréteg-elemzés részeként SEM-elemzés végezhető. Nem csak az, hogy EDS-sel együtt alkalmazva összehasonlítható az egyes rétegek különböző kémiai összetétele. A filmek domborzata néha elfedheti a mintában lévő filmrétegek számát; az elemi leképezés olyan rétegeket jeleníthet meg, amelyek más módszerekkel nem láthatók.

A szennyeződés-elemzés, a töltőanyag-tartalom meghatározása, a hibaelemzés, a törvényszéki mérnöki munka és a fraktográfia szintén olyan gyakori helyzet, amikor az EDS-sel elemzett SEM-elemzés nagy értéket képvisel.

Ezenkívül a SEM / EDS egy olyan módszer, amelyet fémek tesztelésére használnak, mint például fraktográfia, borzolás, korróziós elemzés és ötvözött kompozíciók.

Az ilyen típusú elemzések elvégzéséhez a mintának szilárd anyagnak kell lennie, és folyadékokon vagy gázokon nem végezhető el. A nem vezető minták aranyozottak, hogy megakadályozzák az elektronikus töltést.

Az elemzés elvégzéséhez a mintának be kell illeszkednie a műszer mintakamrájába, amely befogadhatja a leghosszabb méretben négy hüvelyk (nagyjából 10 cm) és körülbelül egy hüvelyk (2,5 cm) vastag mintákat. 

Ezenkívül vannak korlátozások a minták illékony tartalmára vonatkozóan, mivel a túlzott gázosodás káros lehet a műszer teljesítményére.