SEM analýza SEM-EDS analýza

Skenovacia elektrónová mikroskopia (SEM analýza) dokáže vzorku zväčšiť až 500.000 XNUMXx. Pomocou EDS môže vzorka identifikovať prvky, ktoré tvoria región.

Ako funguje SEM analýza?

Skenovacia elektrónová mikroskopia (SEM) zväčšuje konkrétnu oblasť vzorky pomocou lúča elektrónov zameraného na vysokú energiu. Vzorka je vo vákuu, aby sa zabezpečilo, že elektrónový lúč zostane zaostrený a nebude interagovať s časticami vo vzduchu. Keď elektrónový lúč dopadne na vzorku, spôsobí to uvoľnenie sekundárnych elektrónov z detekovanej vzorky, aby sa získal obraz založený na topografii povrchu. Dva najbežnejšie používané detektory sú detektor sekundárneho elektrónu (SED) a detektor spätného rozptylu elektrónov (BSE). Elektróny interagujú s detektorom a vytvárajú obraz. 

Tento výkonný elektrónový mikroskop má kapacitu zväčšenia až 500.000 XNUMX-krát! Analýza SEM je výkonnejšia ako optická mikroskopia nielen kvôli výrazne zvýšenej sile zväčšenia, ale aj kvôli zvýšeniu hĺbky ostrosti.

Ako funguje EDS analýza?

Oblasť vzorky vyhodnotená pomocou SEM analýzy možno tiež analyzovať na identifikáciu špecifických prvkov, ktoré tvoria oblasť vzorky, pomocou energetickej disperznej spektroskopie (EDS). Röntgenové lúče sa tiež emitujú z povrchu vzorky, ktorá nesie jedinečný energetický podpis jedinečný pre prvky nachádzajúce sa vo vzorke. Tieto röntgenové lúče sa detegujú detektorom EDS, aby poskytli základné informácie o vzorke. EDS poskytuje údaje o chemickom zložení vzorky a poskytuje ďalšie údaje o vlastnostiach pozorovaných na mikrofotografiách SEM. Táto kombinovaná technika sa nazýva SEM-EDS alebo SEM-EDX Analysis.

Analýza SEM-EDS je skvelá metóda na určovanie veľkostí častíc a základného zloženia. Je to tiež analytická technika na vykonávanie nano charakterizácie.

SEM analýzu je možné vykonať ako súčasť analýzy filmovej vrstvy na určenie hrúbky filmu. Nielen to, že keď sa použije v spojení s EDS, je možné porovnať rôzne chemické zloženie medzi každou vrstvou. Topografia filmov môže niekedy maskovať počet vrstiev filmu vo vzorke; elementárne mapovanie môže zobrazovať vrstvy, ktoré nie sú viditeľné inými metódami.

Analýza kontaminácie, stanovenie obsahu plniva, analýza porúch, súdne inžinierstvo a fraktografia sú tiež ďalšie bežné situácie, keď je analýza SEM analyzovaná pomocou EDS neoceniteľná.

Okrem toho je SEM / EDS technika používaná na testovanie kovov, ako je fraktografia, krehnutie, korózna analýza a zloženie zliatin.

Na vykonanie tohto typu analýzy musí byť vzorka pevný materiál, ktorý nemožno vykonať na kvapaliny alebo plyny. Nevodivé vzorky sú pozlátené, aby sa zabránilo elektronickému nabíjaniu.

Na vykonanie analýzy musí byť vzorka zapadnutá do vzorkovacej komory prístroja, do ktorej sa zmestia vzorky, ktoré sú v najdlhšom rozmere štyri palce (zhruba 10 cm) a hrubé približne jeden palec (2,5 cm). 

Okrem toho existujú obmedzenia týkajúce sa obsahu prchavých látok vo vzorkách, pretože nadmerné vytváranie plynov môže byť škodlivé pre výkon prístroja.