X射線光電子能譜儀是用X射線去輻射樣品,使原子或分子的內(nèi)層電子或價電子受激發(fā)射出來。被光子激發(fā)出來的電子稱為光電子,可以測量光電子的能量,以光電子的動能為橫坐標(biāo),相對強(qiáng)度(脈沖/s)為縱坐標(biāo)可做出光電子能譜圖,從而獲得待測物組成。
能譜儀的使用范圍
1、高分子、陶瓷、混凝土、生物、礦物、纖維等無機(jī)或有機(jī)固體材料分析;
2、金屬材料的相分析、成分分析和夾雜物形態(tài)成分的鑒定;
3、可對固體材料的表面涂層、鍍層進(jìn)行分析,如:金屬化膜表面鍍層的檢測;
4、金銀飾品、寶石首飾的鑒別,考古和文物鑒定,以及刑偵鑒定等領(lǐng)域;
5、進(jìn)行材料表面微區(qū)成分的定性和定量分析,在材料表面做元素的面、線、點(diǎn)分布分析。
能譜儀的優(yōu)點(diǎn)
分析速度快
能譜儀可以同時接受和檢測所有不同能量的X射線光子信號,故可在幾分鐘內(nèi)分析和確定樣品中含有的所有元素,帶鈹窗口的探測器可探測的元素范圍為11Na~92U,20世紀(jì)80年代推向市場的新型窗口材料可使能譜儀能夠分析Be以上的輕元素,探測元素的范圍為4Be~92U。
靈敏度高
X射線收集立體角大。由于能譜儀中Si(Li)探頭可以放在離發(fā)射源很近的地方(10㎝左右),無需經(jīng)過晶體衍射,信號強(qiáng)度幾乎沒有損失,所以靈敏度高(可達(dá)104cps/nA,入射電子束單位強(qiáng)度所產(chǎn)生的X射線計(jì)數(shù)率)。
此外,能譜儀可在低入射電子束流(10-11A)條件下工作,這有利于提高分析的空間分辨率。
譜線重復(fù)性好
由于能譜儀沒有運(yùn)動部件,穩(wěn)定性好,且沒有聚焦要求,所以譜線峰值位置的重復(fù)性好且不存在失焦問題,適合于比較粗糙表面的分析工作。
能譜儀的性能指標(biāo)
固體角:決定了信號量的大小,該角度越大越好
檢出角:理論上該角度越大越好
探頭:新型硅漂移探測器(SDD)逐步取代鋰硅Si(Li)探測器
能量分辨力:最高級別的能譜儀分辨力可達(dá)121eV
探測元素范圍:Be4~U92
能譜儀使用注意事項(xiàng)
a) 樣品分析面確保不受污染,可使用異丙醇,丙酮,正己烷,或三氯甲烷溶液(均為分析純)清洗以達(dá)到清潔要求;
b) 使用玻璃制品(如表面皿、稱量瓶等)或者鋁箔盛放樣品,禁止直接使用塑料容器、塑料袋或紙袋,以免硅樹脂或纖維污染樣品表面;
c) 制備或處理樣品時使用聚乙烯手套,禁止使用塑料手套和工具以免硅樹脂污染樣品表面。
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