تجزیه و تحلیل اجزای EDS
معرفی پروژه
طیف سنجی پراکنده انرژی (EDS) یک تکنیک تحلیلی است که برای تجزیه و تحلیل نمونه و توصیف استفاده می شود.معمولاً در ترکیب با میکروسکوپ الکترونی اسکن و میکروسکوپ الکترونی انتقال برای تجزیه و تحلیل انواع و محتوای عناصر در منطقه میکرو مواد استفاده می شود: اشعه ایکس مشخصی که در هنگام تعامل پرتو الکترون با ماده تولید می شود برای ارائه اطلاعات در مورد ترکیب شیمیایی نمونه استفاده می شود.و اکثر عناصر (Be4-PU94) را می توان به صورت کیفی و نیمه کمی شناسایی کرد، و آلاینده های سطحی را می توان تجزیه و تحلیل کرد.
آزمایشگاه تجزیه و تحلیل اجزا
اصول تجربی
در میکروسکوپ های الکترونیکی اسکن مدرن و میکروسکوپ های الکترونیکی انتقال، طیف سنج توان پراکنده (EDS) یک لوازم جانبی مهم است.با دستگاه اصلي سيستم هاي نوري رو به اشتراک ميذاره، و می تواند تجزیه و تحلیل نقطه ای، تجزیه و تحلیل سطحی و تجزیه و تحلیل خطی را در ترکیب شیمیایی قسمت های مورد علاقه در مواد انجام دهد.
مزایای EDS
(1) سرعت سریع تجزیه و تحلیل و کارایی بالا.می تواند به طور همزمان تجزیه و تحلیل کیفی و کمی سریع از تمام عناصر با اعداد اتمی بین 11 تا 92 (حتی عناصر فوق العاده سبک مانند C، N و O)
(2) ثبات خوب و تکرار پذیری خوب
(3) می تواند برای تجزیه و تحلیل اجزای سطوح خشن (شکستگی و غیره) استفاده شود.
(4) می تواند جداسازی قطعات را در مواد و غیره اندازه گیری کند.
اصل کار EDS
The probe receives characteristic X-ray signals → converts characteristic X-ray light signals into electrical pulse signals with different heights → amplifier amplifies the signals → multi-channel pulse analyzer encodes pulse signals representing X-rays of different energies (wavelengths) into different channels according to their heights → displays spectrum lines on the fluorescent screen → uses computers for qualitative and quantitative calculations.
ساختار EDS
1. آشکارساز: سیگنال های فوتون اشعه ایکس را به سیگنال های پالس الکتریکی تبدیل می کند و ارتفاع پالس متناسب با انرژی فوتون های اشعه ایکس است.
2تقویت کننده: سیگنال های الکتریکی پالس را تقویت می کند.
3. تحلیلگر ارتفاع پالس چند کانال: پالس ها بر اساس ارتفاع آنها به کانال های مختلف برنامه ریزی می شوند ، یعنیاشعه ایکس های مختلف با توجه به انرژی های آنها متمایز می شوند..
4- سیستم پردازش و نمایش سیگنال: طیف شناسایی، محاسبات کیفی و کمی؛ ثبت نتایج تجزیه و تحلیل.
تجزیه و تحلیل EDS
1تجزیه و تحلیل کیفی: قله های طیف EDS عناصر موجود در نمونه را نشان می دهد. تجزیه و تحلیل کیفی اولین مرحله در تجزیه و تحلیل نمونه های ناشناخته است، یعنیشناسایی عناصر موجوداگر نوع عنصر به درستی شناسایی نشود، دقت تجزیه و تحلیل کمی نهایی بی معنی است. معمولاً اجزای اصلی یک نمونه می توانند به طور قابل اعتماد شناسایی شوند.اما برای تعیین عناصر جزئی یا ردیابی، تنها با دقت در برخورد با تداخل خط طیف، تحریف و سیستم خط طیف هر عنصر می تواند دقیق باشد.تجزیه و تحلیل کیفی به تجزیه و تحلیل کیفی خودکار و تحلیل کیفی دستی تقسیم می شودتجزیه و تحلیل کیفی خودکار موقعیت اوج را بر اساس موقعیت انرژی تعیین می کند.به سادگی روی دکمه "عملیات / تجزیه و تحلیل کیفی" کلیک کنید تا نماد عنصر مربوطه را در هر موقعیت اوج طیف نمایش دهیدتجزیه و تحلیل کیفی خودکار دارای سرعت تشخیص سریع است، اما به دلیل تداخل جدی همپوشانی پیک های طیف، خطاهای خاصی رخ می دهد.
2تجزیه و تحلیل کمی: تجزیه و تحلیل کمی برای به دست آوردن غلظت عناصر مختلف که مواد نمونه را تشکیل می دهند از طریق شدت اشعه ایکس است.مردم به دنبال و پیشنهاد یک روش برای اندازه گیری نسبت شدت نمونه های ناشناخته و نمونه های استاندارد، و سپس نسبت شدت را پس از اصلاح کمی به نسبت غلظت تبدیل می کند.
3تجزیه و تحلیل توزیع سطح عناصر: در اکثر موارد، پرتو الکترون فقط در یک نقطه خاص از نمونه شلیک می شود تا طیف اشعه ایکس و محتوای اجزای این نقطه بدست آید.که روش تجزیه و تحلیل نقطه ای نامیده می شوددر SEM های مدرن جدید، اکثر حالت های توزیع اجزای مختلف یک منطقه خاص از نمونه را می توان بدست آورد، یعنی: با استفاده از یک دستگاه مشاهده اسکن،پرتو الکترون دو بعدی بر روی نمونه اسکن می شود.، و شدت اشعه ایکس مشخص آن اندازه گیری می شود،به طوری که تغییر روشنایی مربوط به این شدت با سیگنال اسکن هماهنگ شده و بر روی لوله اشعه کاتود CRT نمایش داده می شود، و تصویر توزیع دو بعدی شدت خاص اشعه ایکس به دست می آید. این روش تجزیه و تحلیل روش تجزیه و تحلیل توزیع سطح عنصر نامیده می شود.که یک روش بسیار مناسب برای اندازه گیری توزیع دو بعدی عناصر است.
تجزیه و تحلیل اجزای EDS
معرفی پروژه
طیف سنجی پراکنده انرژی (EDS) یک تکنیک تحلیلی است که برای تجزیه و تحلیل نمونه و توصیف استفاده می شود.معمولاً در ترکیب با میکروسکوپ الکترونی اسکن و میکروسکوپ الکترونی انتقال برای تجزیه و تحلیل انواع و محتوای عناصر در منطقه میکرو مواد استفاده می شود: اشعه ایکس مشخصی که در هنگام تعامل پرتو الکترون با ماده تولید می شود برای ارائه اطلاعات در مورد ترکیب شیمیایی نمونه استفاده می شود.و اکثر عناصر (Be4-PU94) را می توان به صورت کیفی و نیمه کمی شناسایی کرد، و آلاینده های سطحی را می توان تجزیه و تحلیل کرد.
آزمایشگاه تجزیه و تحلیل اجزا
اصول تجربی
در میکروسکوپ های الکترونیکی اسکن مدرن و میکروسکوپ های الکترونیکی انتقال، طیف سنج توان پراکنده (EDS) یک لوازم جانبی مهم است.با دستگاه اصلي سيستم هاي نوري رو به اشتراک ميذاره، و می تواند تجزیه و تحلیل نقطه ای، تجزیه و تحلیل سطحی و تجزیه و تحلیل خطی را در ترکیب شیمیایی قسمت های مورد علاقه در مواد انجام دهد.
مزایای EDS
(1) سرعت سریع تجزیه و تحلیل و کارایی بالا.می تواند به طور همزمان تجزیه و تحلیل کیفی و کمی سریع از تمام عناصر با اعداد اتمی بین 11 تا 92 (حتی عناصر فوق العاده سبک مانند C، N و O)
(2) ثبات خوب و تکرار پذیری خوب
(3) می تواند برای تجزیه و تحلیل اجزای سطوح خشن (شکستگی و غیره) استفاده شود.
(4) می تواند جداسازی قطعات را در مواد و غیره اندازه گیری کند.
اصل کار EDS
The probe receives characteristic X-ray signals → converts characteristic X-ray light signals into electrical pulse signals with different heights → amplifier amplifies the signals → multi-channel pulse analyzer encodes pulse signals representing X-rays of different energies (wavelengths) into different channels according to their heights → displays spectrum lines on the fluorescent screen → uses computers for qualitative and quantitative calculations.
ساختار EDS
1. آشکارساز: سیگنال های فوتون اشعه ایکس را به سیگنال های پالس الکتریکی تبدیل می کند و ارتفاع پالس متناسب با انرژی فوتون های اشعه ایکس است.
2تقویت کننده: سیگنال های الکتریکی پالس را تقویت می کند.
3. تحلیلگر ارتفاع پالس چند کانال: پالس ها بر اساس ارتفاع آنها به کانال های مختلف برنامه ریزی می شوند ، یعنیاشعه ایکس های مختلف با توجه به انرژی های آنها متمایز می شوند..
4- سیستم پردازش و نمایش سیگنال: طیف شناسایی، محاسبات کیفی و کمی؛ ثبت نتایج تجزیه و تحلیل.
تجزیه و تحلیل EDS
1تجزیه و تحلیل کیفی: قله های طیف EDS عناصر موجود در نمونه را نشان می دهد. تجزیه و تحلیل کیفی اولین مرحله در تجزیه و تحلیل نمونه های ناشناخته است، یعنیشناسایی عناصر موجوداگر نوع عنصر به درستی شناسایی نشود، دقت تجزیه و تحلیل کمی نهایی بی معنی است. معمولاً اجزای اصلی یک نمونه می توانند به طور قابل اعتماد شناسایی شوند.اما برای تعیین عناصر جزئی یا ردیابی، تنها با دقت در برخورد با تداخل خط طیف، تحریف و سیستم خط طیف هر عنصر می تواند دقیق باشد.تجزیه و تحلیل کیفی به تجزیه و تحلیل کیفی خودکار و تحلیل کیفی دستی تقسیم می شودتجزیه و تحلیل کیفی خودکار موقعیت اوج را بر اساس موقعیت انرژی تعیین می کند.به سادگی روی دکمه "عملیات / تجزیه و تحلیل کیفی" کلیک کنید تا نماد عنصر مربوطه را در هر موقعیت اوج طیف نمایش دهیدتجزیه و تحلیل کیفی خودکار دارای سرعت تشخیص سریع است، اما به دلیل تداخل جدی همپوشانی پیک های طیف، خطاهای خاصی رخ می دهد.
2تجزیه و تحلیل کمی: تجزیه و تحلیل کمی برای به دست آوردن غلظت عناصر مختلف که مواد نمونه را تشکیل می دهند از طریق شدت اشعه ایکس است.مردم به دنبال و پیشنهاد یک روش برای اندازه گیری نسبت شدت نمونه های ناشناخته و نمونه های استاندارد، و سپس نسبت شدت را پس از اصلاح کمی به نسبت غلظت تبدیل می کند.
3تجزیه و تحلیل توزیع سطح عناصر: در اکثر موارد، پرتو الکترون فقط در یک نقطه خاص از نمونه شلیک می شود تا طیف اشعه ایکس و محتوای اجزای این نقطه بدست آید.که روش تجزیه و تحلیل نقطه ای نامیده می شوددر SEM های مدرن جدید، اکثر حالت های توزیع اجزای مختلف یک منطقه خاص از نمونه را می توان بدست آورد، یعنی: با استفاده از یک دستگاه مشاهده اسکن،پرتو الکترون دو بعدی بر روی نمونه اسکن می شود.، و شدت اشعه ایکس مشخص آن اندازه گیری می شود،به طوری که تغییر روشنایی مربوط به این شدت با سیگنال اسکن هماهنگ شده و بر روی لوله اشعه کاتود CRT نمایش داده می شود، و تصویر توزیع دو بعدی شدت خاص اشعه ایکس به دست می آید. این روش تجزیه و تحلیل روش تجزیه و تحلیل توزیع سطح عنصر نامیده می شود.که یک روش بسیار مناسب برای اندازه گیری توزیع دو بعدی عناصر است.