24th2021年3月|作者:博士Haithem曼苏尔
EDS的硬件组件的重要性
EDS硬件通常是被遗忘的EDS系统的一部分,发挥着比软件更明显的作用。但它有一个重要的部分在提供快速、准确和可靠的EDS数据。“硬件”部分在EDS通常被称为硅漂移探测器(传感器),但它比这更多。这篇文章是第一个在一系列关于EDS硬件组件。
在这篇文章中,我将讨论组件来SDD和样本。
图1所示。前面的组件图的一部分,EDS探测器
准直器总成
准直器是第一个组件样品和EDS探测器。它提供了一个限制孔径通过x射线通过到达检测器。它有一个重要的角色,以确保只有x射线的区域被检测到电子束兴奋和峰值偏离显微镜的其他部分(阶段,极片,样品持有人…等)不包括在分析中。所以,准直器必须仔细设计以确保没有检测到流浪的山峰。如果一个EDS探测器没有准直,不要惊讶来自其他地区的显微镜检测元素像铝,铁、锌和铜。
电子陷阱
除了x射线、电子通过准直器,如果不能阻止可能达到SDD传感器。这可能导致辐射损伤传感器。电子穿透探测器造成背景的文物和过载测量链。黄色的光谱如图2所示是一个典型的例子背景产物“驼峰”形状引起的背散射电子。
图2。与背景光谱人工制品由于疯牛病(黄色)与光谱收集在类似条件下(橙色),不进入检测器,疯牛病和x射线的背景是由只有轫致辐射。
电子陷阱的角色(通常一对,或永磁体阵列)是通过转移任何电子准直器不足以阻止他们进入检测器。电子陷阱的完美的组件是这个任务,因为他们不会减少x射线传播,不像其他的解决方案,比如电子过滤器。
窗口
窗口提供了一个屏障密封探测器内的真空时尽可能透明的x射线。良好的窗口需要高x光传输,高真空度和机械强度,因为它需要电阻腔内的压力变化,以及粒子的影响(弹道损害)。有不同类型的窗口材料在EDS探测器如铍(是),高性能聚合物,和氮化硅。
windows是高度健壮但强烈吸收低能量的x射线意味着只有元素包括的要重,也超过了钠(Na)可以被探测到。此外,是有毒的,构成了潜在的健康风险,需要在生产过程中,安全程序和操作。
高性能聚合物和氮化硅windows可以更薄也不愿因此是透明更低能量的x射线,让x射线的检测大约100 ev。这些窗户太瘦是自营,他们安装到一个支持电网承受探测器之间的压力差真空,在大气压力发泄显微镜室。
由于更大的传播,薄的windows在很大程度上取代了是在EDS探测器。
在仪器操作更好的真空吸尘器,像FEG-SEMs,特高压sem和显微镜,可以使用没有窗户的探测器允许更多的光的透射元素进入检测器。没有窗户的探测器在等离子体清洗需要保护,离子铣和安全电路,确保他们不会冷却当显微镜排放到大气中。
例如,没有窗户Ultim极端探测器工作在一个扫描电镜在特定实验条件下实现低能耗高灵敏度的探测光元素(例如李)或达到非常高的空间分辨率(< 10 nm)在梁的能量非常低(少于3 kv)。
希望这个博客给你准直器的重要性的概述,电子陷阱和窗口EDS检测器和这些组件的作用对EDS性能、数据质量和可靠性。基本你的探测器是优化与正确的硬件匹配你的要求。在本系列的下一篇中,我将讨论SDD传感器、场效应晶体管和冷却系统。加入我们的邮件列表更新博客每周上线。
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