X射线微区成分分析及 电子能量损失谱分析
X射线微区成分分析及 电子能量损失谱分析
如何分析样品的化学成分？ 。 传统湿法化学方法一样品溶解为溶液 一化学滴定、电化学 一光谱：原子吸收 （AAS)、等离子体发射光谱 (ICP-AES) 直读光谱(OES) ESCA:Electron Spectroscopy for Chemical Analysis 化学分析用电子能谱 -EDS、WDS:特征X-射线能谱/波谱分析 - XPS:X光电子能谱 -AES:俄歇电子能谱 ·Highly locally? -SIMS:二次离子质谱分析 -ICP-MS、GDMS:质谱 2
• 传统湿法化学方法—样品溶解为溶液 – 化学滴定、电化学…… – 光谱：原子吸收（AAS）、等离子体发射光谱（ICP-AES） 直读光谱（OES） • ESCA：Electron Spectroscopy for Chemical Analysis 化学分析用电子能谱 – EDS、WDS: 特征X-射线能谱/波谱分析 – XPS: X光电子能谱 – AES：俄歇电子能谱 – SIMS：二次离子质谱分析 – ICP-MS、GDMS：质谱 – …… 2 如何分析样品的化学成分？
Spatial resolution and detection limit 100% 10% TEM AES SEM Raman XPS XRD 1% FTIR 0.1% nano- SIMS WDS u-PIXE u-XRF XRF 100 ppm 10 ppm TOF-SIMS 1 ppm ICP-MS/ 100 ppb INAA SIMS LA-ICP-MS 10 ppb APT 1 ppb 100 ppt Nano Micro Bulk 10 ppt 0.1nm 1nm 10 nm 100nm 1μm 10m 100μm 1mm 1cm 目emental composition EDS EELS EBSD CL Structural information Surface and thin film analysis ED EDS SEM and TEM host multiple techniques http://www.ammrf.org.au/myscope/analysis/introduction/ TEM SEM
3
X射线微区成分分析 Incident high kV beam of electrons Backscattered e Secondary e (SE) Characteristic (BSE) X-rays Auger e← Visible light Bulk(SEM) Absorbed e← →e-hole pairs Foil(TEM) Bremsstrahlung x-rays (noise) Elastically Inelastically Interaction scattered e scattered e Volume Direct (transmitted) beam Characteristic X-rays constitute a fingerprint of the local chemistry
4 X射线微区成分分析
X射线微区成分分析 ·分辨率 Primary electrons Auger electrons Sample (0.4-5nm) surface 2-50nm ◆SEs ◆BSEs Characteristic X-rays Continuum X- rays Secondary fluorescence by Interaction BSE spatial continuum and resolution characteristic volume(pear- (50-300nm) X-rays shaped zone X-ray resolution 信号 二次电子 背散射电子 吸收电子 特征X射线 俄歇电子 分辨率 2-50nm 50-200nm 10-1000nm 10-1000nm 0.4-5nm 5
5 信 号 二次电子 背散射电子 吸收电子 特征X射线 俄歇电子 分辨率 2-50nm 50-200nm 10-1000nm 10-1000nm 0.4-5nm • 分辨率 X射线微区成分分析