導(dǎo)電探針的技術(shù)支持有哪些？
發(fā)布日期：2022-01-17 14:34:50
導(dǎo)電探針的技術(shù)支持有哪些？
1.電子光學(xué)系統(tǒng)
該系統(tǒng)為導(dǎo)電探針?lè)治鎏峁┝顺渥愕娜肷淠芰?、充足的光束和樣品表面的轟擊戰(zhàn)中光束直徑幾乎較小的電子束作為X射線的刺激源。為此，一般還采用鎢熱發(fā)射電子槍和2 ~ 3個(gè)聚光鏡的結(jié)構(gòu)。為了提高X射線的信號(hào)強(qiáng)度，導(dǎo)電探針使用比掃描電鏡更高的入射電子束流(范圍為10-9-10-7A)，常用的加速電壓為10-30 KV，光束直徑約為0.5m。
導(dǎo)電探針在鏡子部分與掃描電鏡有明顯差異的是光學(xué)顯微鏡。用于選擇和確定分析點(diǎn)。方法是先把能發(fā)出熒光的材料(如ZrO2)放在電子束轟擊下。這可以觀察電子束轟擊點(diǎn)的位置，通過(guò)樣品移動(dòng)裝置，可以移動(dòng)到光學(xué)顯微鏡目鏡的十字交叉點(diǎn)，從而確保電子束被轟擊到分析點(diǎn)，并確保分析點(diǎn)處于X射線光譜儀的正確位置。電子探針中使用的大多數(shù)光學(xué)顯微鏡都是同軸反射式物鏡，優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)進(jìn)行光學(xué)觀察和X射線分析。放大率是100-500倍。
2.x射線光譜儀
電子束轟擊樣品表面，X射線的特征不同，不同元素X射線特征的波長(zhǎng)和能量也不同?？梢酝ㄟ^(guò)識(shí)別特性波長(zhǎng)或特征能量來(lái)確定要分析的因素。利用特征波長(zhǎng)確定元素的儀器稱為波長(zhǎng)色散光儀(光譜儀)，利用特征能量稱為能量色散光儀(光譜儀)。
1、分光計(jì)
譜儀的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)將未知特征補(bǔ)線與已知元素Z連接的方法。為此，假設(shè)晶面間距為D的特定晶體(我們稱之為光子晶體)。不同特征波長(zhǎng)的X射線照射這一點(diǎn)，如果滿足布拉格條件(2D Sin=)，就會(huì)發(fā)生衍射。很明顯，對(duì)于給定入射角中的一個(gè)，只有一個(gè)確定的波長(zhǎng)滿足衍射條件。這樣，當(dāng)電子束產(chǎn)生的X特征光線照射在分光晶體上時(shí)，可以在與入射方向相交2角的相應(yīng)方向接收波長(zhǎng)的X射線信號(hào)。還測(cè)量了相應(yīng)的化學(xué)元素。探測(cè)器進(jìn)行2角的連續(xù)掃描，可以在整個(gè)元素范圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。
由分光晶體分散的單波長(zhǎng)X射線被X射線探測(cè)器接受，常用的探測(cè)器是比例計(jì)數(shù)器。當(dāng)x射線光子進(jìn)入計(jì)數(shù)管時(shí)，管內(nèi)的氣體電離，電場(chǎng)作用下產(chǎn)生電脈沖信號(hào)。下圖顯示了電子探針的X射線記錄和顯示設(shè)備框圖。從計(jì)數(shù)器輸出的電信號(hào)經(jīng)過(guò)前置放大器和主放大器放大到0-10V左右的電壓脈沖信號(hào)，然后發(fā)送到脈沖高度分析器。
1.電子光學(xué)系統(tǒng)
該系統(tǒng)為導(dǎo)電探針?lè)治鎏峁┝顺渥愕娜肷淠芰?、充足的光束和樣品表面的轟擊戰(zhàn)中光束直徑幾乎較小的電子束作為X射線的刺激源。為此，一般還采用鎢熱發(fā)射電子槍和2 ~ 3個(gè)聚光鏡的結(jié)構(gòu)。為了提高X射線的信號(hào)強(qiáng)度，導(dǎo)電探針使用比掃描電鏡更高的入射電子束流(范圍為10-9-10-7A)，常用的加速電壓為10-30 KV，光束直徑約為0.5m。
導(dǎo)電探針在鏡子部分與掃描電鏡有明顯差異的是光學(xué)顯微鏡。用于選擇和確定分析點(diǎn)。方法是先把能發(fā)出熒光的材料(如ZrO2)放在電子束轟擊下。這可以觀察電子束轟擊點(diǎn)的位置，通過(guò)樣品移動(dòng)裝置，可以移動(dòng)到光學(xué)顯微鏡目鏡的十字交叉點(diǎn)，從而確保電子束被轟擊到分析點(diǎn)，并確保分析點(diǎn)處于X射線光譜儀的正確位置。電子探針中使用的大多數(shù)光學(xué)顯微鏡都是同軸反射式物鏡，優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)進(jìn)行光學(xué)觀察和X射線分析。放大率是100-500倍。
2.x射線光譜儀
電子束轟擊樣品表面，X射線的特征不同，不同元素X射線特征的波長(zhǎng)和能量也不同?？梢酝ㄟ^(guò)識(shí)別特性波長(zhǎng)或特征能量來(lái)確定要分析的因素。利用特征波長(zhǎng)確定元素的儀器稱為波長(zhǎng)色散光儀(光譜儀)，利用特征能量稱為能量色散光儀(光譜儀)。
1、分光計(jì)
譜儀的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)將未知特征補(bǔ)線與已知元素Z連接的方法。為此，假設(shè)晶面間距為D的特定晶體(我們稱之為光子晶體)。不同特征波長(zhǎng)的X射線照射這一點(diǎn)，如果滿足布拉格條件(2D Sin=)，就會(huì)發(fā)生衍射。很明顯，對(duì)于給定入射角中的一個(gè)，只有一個(gè)確定的波長(zhǎng)滿足衍射條件。這樣，當(dāng)電子束產(chǎn)生的X特征光線照射在分光晶體上時(shí)，可以在與入射方向相交2角的相應(yīng)方向接收波長(zhǎng)的X射線信號(hào)。還測(cè)量了相應(yīng)的化學(xué)元素。探測(cè)器進(jìn)行2角的連續(xù)掃描，可以在整個(gè)元素范圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。
由分光晶體分散的單波長(zhǎng)X射線被X射線探測(cè)器接受，常用的探測(cè)器是比例計(jì)數(shù)器。當(dāng)x射線光子進(jìn)入計(jì)數(shù)管時(shí)，管內(nèi)的氣體電離，電場(chǎng)作用下產(chǎn)生電脈沖信號(hào)。下圖顯示了電子探針的X射線記錄和顯示設(shè)備框圖。從計(jì)數(shù)器輸出的電信號(hào)經(jīng)過(guò)前置放大器和主放大器放大到0-10V左右的電壓脈沖信號(hào)，然后發(fā)送到脈沖高度分析器。