導電探針的技術支持有哪些?
發布日期:2022-01-17 14:34:50
導電探針的技術支持有哪些?
1.電子光學系統
該系統為導電探針分析提供了充足的入射能量、充足的光束和樣品表面的轟擊戰中光束直徑幾乎較小的電子束作為X射線的刺激源。為此,一般還采用鎢熱發射電子槍和2 ~ 3個聚光鏡的結構。為了提高X射線的信號強度,導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。
導電探針在鏡子部分與掃描電鏡有明顯差異的是光學顯微鏡。用于選擇和確定分析點。方法是先把能發出熒光的材料(如ZrO2)放在電子束轟擊下。這可以觀察電子束轟擊點的位置,通過樣品移動裝置,可以移動到光學顯微鏡目鏡的十字交叉點,從而確保電子束被轟擊到分析點,并確保分析點處于X射線光譜儀的正確位置。電子探針中使用的大多數光學顯微鏡都是同軸反射式物鏡,優點是可以同時進行光學觀察和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射線特征的波長和能量也不同。可以通過識別特性波長或特征能量來確定要分析的因素。利用特征波長確定元素的儀器稱為波長色散光儀(光譜儀),利用特征能量稱為能量色散光儀(光譜儀)。
1、分光計
譜儀的關鍵是實現將未知特征補線與已知元素Z連接的方法。為此,假設晶面間距為D的特定晶體(我們稱之為光子晶體)。不同特征波長的X射線照射這一點,如果滿足布拉格條件(2D Sin=),就會發生衍射。很明顯,對于給定入射角中的一個,只有一個確定的波長滿足衍射條件。這樣,當電子束產生的X特征光線照射在分光晶體上時,可以在與入射方向相交2角的相應方向接收波長的X射線信號。還測量了相應的化學元素。探測器進行2角的連續掃描,可以在整個元素范圍內進行連續測量。
由分光晶體分散的單波長X射線被X射線探測器接受,常用的探測器是比例計數器。當x射線光子進入計數管時,管內的氣體電離,電場作用下產生電脈沖信號。下圖顯示了電子探針的X射線記錄和顯示設備框圖。從計數器輸出的電信號經過前置放大器和主放大器放大到0-10V左右的電壓脈沖信號,然后發送到脈沖高度分析器。
1.電子光學系統
該系統為導電探針分析提供了充足的入射能量、充足的光束和樣品表面的轟擊戰中光束直徑幾乎較小的電子束作為X射線的刺激源。為此,一般還采用鎢熱發射電子槍和2 ~ 3個聚光鏡的結構。為了提高X射線的信號強度,導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。
導電探針在鏡子部分與掃描電鏡有明顯差異的是光學顯微鏡。用于選擇和確定分析點。方法是先把能發出熒光的材料(如ZrO2)放在電子束轟擊下。這可以觀察電子束轟擊點的位置,通過樣品移動裝置,可以移動到光學顯微鏡目鏡的十字交叉點,從而確保電子束被轟擊到分析點,并確保分析點處于X射線光譜儀的正確位置。電子探針中使用的大多數光學顯微鏡都是同軸反射式物鏡,優點是可以同時進行光學觀察和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射線特征的波長和能量也不同。可以通過識別特性波長或特征能量來確定要分析的因素。利用特征波長確定元素的儀器稱為波長色散光儀(光譜儀),利用特征能量稱為能量色散光儀(光譜儀)。
1、分光計
譜儀的關鍵是實現將未知特征補線與已知元素Z連接的方法。為此,假設晶面間距為D的特定晶體(我們稱之為光子晶體)。不同特征波長的X射線照射這一點,如果滿足布拉格條件(2D Sin=),就會發生衍射。很明顯,對于給定入射角中的一個,只有一個確定的波長滿足衍射條件。這樣,當電子束產生的X特征光線照射在分光晶體上時,可以在與入射方向相交2角的相應方向接收波長的X射線信號。還測量了相應的化學元素。探測器進行2角的連續掃描,可以在整個元素范圍內進行連續測量。
由分光晶體分散的單波長X射線被X射線探測器接受,常用的探測器是比例計數器。當x射線光子進入計數管時,管內的氣體電離,電場作用下產生電脈沖信號。下圖顯示了電子探針的X射線記錄和顯示設備框圖。從計數器輸出的電信號經過前置放大器和主放大器放大到0-10V左右的電壓脈沖信號,然后發送到脈沖高度分析器。