25Th2021年8月|作者：Sam Marks博士
优化SEM成像以观察样品表面的特征通常需要用户降低其加速电压和工作距离。在这些条件下执行良好的EDS分析可能很困难，因为常规的EDS设置通常的工作距离大于10mm，并且标准加速电压为20kV。
JFE-TEC博士在分析钢中的夹杂物的同时，显示了优化SEM成像条件的重要性的一个很好的例子。在分析过程中，SATO博士在其SEM图像中确定了一种现象，其中工作距离（WD）和加速电压的不同组合改变了许多可见特征的对比度。他的发现在下面的图1中突出显示，表明不同级别的碳化物相通过不同级别的对比度照亮，具体取决于SEM中使用的加速电压和WD的组合。通常，当使用较低的加速电压与降低的工作距离时，观察到更大的对比度，他将此命名为“成像甜点”。
图1.使用0.3、1、5或15kV和WDS的2.25CR-1 MO钢样品的同一区域的镜头SE图像，2、5或20 mm。doi：10.2320/matertrans.m2019078
当在成像最佳位置成像样品时，可以使用常规的EDS检测器，但是由于标准EDS检测器已配置为长时间的工作距离，并且高加速电压在此几何形状中大大降低了X射线屈服。这些问题是通过利用Ultim Extreme检测器来解决的，Ultim Extreme检测器专门设计用于使用较小的电子陷阱在短期工作距离上操作，以最大程度地利用传感器将传感器移至样品中，从而最大程度地收集了X射线计数（图2）。有了Ultim Extreme，我们可以在成像的最佳位置操作，而没有性能损失，并且由于其无窗的结构，它进一步增强了对夹杂物和表面颗粒中经常发现的光元素的检测。
图2.常规ED和Ultim Extreme之间的比较，突出了极端检测器可实现的较短工作距离。
By combining ‘sweet spot’ imaging with Ultim Extreme mapping we can acquire EDS data that is truly surface sensitive, an example of which is shown in Figure 3 where surface inclusions can clearly be seen when performing imaging & EDS at 3kV with a working distance of 4mm.The chemical information from EDS mapping done in this geometry then provides greater insight into the contrast mechanisms that were previously observed in the SEM images.
图3.钢铁中的夹杂物的最佳成像和埃德斯。EDS分析是用Ultim Extreme检测器进行的，而SEM的工作距离为4 mm，在3 kV下进行成像。
了解更多有关如何利用这个成像的最佳位置的信息观看我们最近的网络研讨会与Sato博士有关该主题。
