材料分析(EDS)实验报告.pdf

精品 材料专业实验报告 题 目： 电子探针能谱（ EDS）元素分析实验 学 院： 先进材料与纳米科技学院 专 业： 材料物理与化学 姓 名： 学 号： 1514122986 2016 年 6 月 30 日 - 可编辑 - 精品 电子探针能谱（ EDS ）元素分析实验 一、 实验目的 1. 了解能谱仪（ EDS ）的结构和工作原理。 2. 掌握能谱仪（ EDS ）的分析方法、特点及应用。 二、 实验原理 在现代的扫描电镜和透射电镜中，能谱仪（ EDS ）是一个重要的附件，它同主机共用一 套光学系统，可对材料中感兴趣部位的化学成分进行点分析、 面分析、 线分析。它的主要优 点有： （1 ）分析速度快，效率高，能同时对原子序数在 11 — 92 之间的所有元素（甚至 C 、 N 、O 等超轻元素）进行快速定性、定量分析； （2 ）稳定性好，重复性好； （3 ）能用于粗糙 表面的成分分析（断口等） ；（4 ）能对材料中的成分偏析进行测量，等等。 （一）EDS 的工作原理 探头接受特征 X 射线信号→把特征 X 射线光信号转变成具有不同高度的电脉冲信号→ 放大器放大信号→多道脉冲分析器把代表不同能量 （波长）X 射线的脉冲信号按高度编入不 同频道→在荧光屏上显示谱线→利用计算机进行定性和定量计算。 （二）EDS 的结构 1、探测头：把 X 射线光子信号转换成电脉冲信号，脉冲高度与 X 射线光子的能量成正比。 2、放大器：放大电脉冲信号。 3、多道脉冲高度分析器：把脉冲按高度不同编入不同频道，也就是说，把不同的特征 X 射 线按能量不同进行区分。 4、信号处理和显示系统：鉴别谱、定性、定量计算；记录分析结果。 - 可编辑 - 精品 （三）EDS 的分析技术 1、定性分析： EDS 的谱图中谱峰代表样品中存在的元素。定性分析是分析未知样品的第一 步，即鉴别所含的元素。 如果不能正确地鉴别元素的种类， 最后定量分析的精度就毫无意义。 通常能够可靠地鉴别出一个样品的主要成分， 但对于确定次要或微量元素， 只有认真地处理 谱线干扰、 失真和每个元素的谱线系等问题， 才能做到准确无误。 定性分析又分为自动定性 分析和手动定性分析，其中自动定性分析是根据能量位置来确定峰位，直接单击“操作 / 定 性分析”按钮，即可在谱的每个峰位置显示出相应的元素符号。自动定性分析识别速度快， 但由于谱峰重叠干扰严重，会产生一定的误差。 2、定量分析：定量分析是通过 X 射线强度来获取组成样品材料的各种元素的浓度。根据实 际情况， 人们寻求并提出了测量未知样品和标样的强度比方法， 再把强度比经过定量修正换 算成浓度比。最广泛使用的一种定量修正技术是 ZAF 修正。 3、元素的面分布分析：在多数情况下是将电子束只打到试样的某一点上，得到这一点的