波长色散分光法(WDS)是广泛使用的老和少的表妹能量色散谱(EDS)技术的元素分析扫描电子显微镜(SEM)。许多异同的技术,但本质上改进算法使用一个机械分光计,而不是电子谱仪,测量x射线线一次而不是一次,并有显著高于EDS的光谱分辨率。
正是这种增强的光谱分辨率,使用改进的关键技术优势,意味着它可以用来解决具有挑战性的元素测量更加困难或不可能的。10倍的分辨率通常在该地区更好的最高执行光谱仪,这意味着几乎所有的峰值出现在x射线光谱可以分离,峰背景比例更高。WDS时使用复杂的在EDS观察频谱重叠,特别是当一个组成元素出现在低浓度时,或当需要检测到微量元素使用x射线信号不分化在EDS的背景。
例如,常见的但非常接近重叠发现材料包含两个过渡元素:钛和钒。这是重叠TiKb (4.932 kev), VKa (4.952 kev),尤其熟悉分析师调查Ti-V-Al合金和Ti-V矿物质。这些线的分离只是20 ev,或者在现实中少由于VKa的存在2(4.945 kev行)。好的EDS能谱仪的能量分辨率大约120电动汽车能源,因此,这两条线不能独立解决。这可以看到EDS光谱收集从下面Ti-6Al-V合金,钒的信号显示为增加的高度TiKb线明显,只有当使用EDS软件显示单独的Ti和V的贡献。
从Ti-6Al-4V EDS光谱收集。粉色叠加光谱显示了Ti的贡献,其余部分是由于V的K-profile所示形状是棕色的。插图显示了相同的谱新展示两峰的相对高度只有钛的存在是不一致的。
这个重叠非常接近,甚至许多WDS光谱仪、尤其是那些使用平面衍射晶体,不能提供额外的信息。我们已经收集的数据在这个示例使用光谱仪。我们收集三个WDS波长扫描和比较我们用绿色显示EDS频谱。在其标准分析配置的分离TiKβVKα光谱显示为黄。两线的存在已经清晰可见,和分离是足够精确的定量分析,光谱分辨率只有8 ev。洋红色光谱收集使用一种特殊的模式,一个入口狭缝光谱仪中关闭。这可以用于提供超高光谱分辨率扫描,在这种情况下揭示了VKa的存在和位置1和卡2行,收集的光谱分辨率小于6 ev。对比这些结果与红色的扫描的分辨率大约20 ev更典型的许多平面晶体WDS光谱仪VKa的存在并不明确,因此,定量分析是不可能的。这个红色的扫描也收集了海浪谱仪,但在高计数率映射模式,用于光谱分辨率并不是那么重要。这个高计数率映射模式与入射狭缝进行全面开放。
波长扫描收集使用光谱仪浪潮~ 20(红色),8(黄色)和< 6 eV(红色)的光谱分辨率。相比之下,一个EDS频谱相同的阶段(绿色)。
人们经常问我为什么牛津仪器提供波能谱仪,这是大的bob平台下载手机版多,所以在SEM和占用更多的空间。的主要原因之一是高光谱分辨率,这意味着光谱仪可用于单独的x射线峰值较小的能源缺口分析挑战和工作更加困难。毕竟,这就是改进算法。
提高光谱分辨率的另一个优点是降低背景。低背景意味着更好更快地发现小和微量元素。在分析微量元素在100 ppm的水平,这可能导致收集次快4倍(或者可以使用更低的电子束电流)比可以实现平面晶体谱仪光谱分辨率有限。这是另一个非常重要的性能差异,这种类型的可行性的分析至关重要。
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