SEM扫描电镜分析 EDS成分分析
SEM(扫描电子显微镜)-EDS(X射线能谱仪)是目前最主要的成分分析手段之一,之前我们讲过其原理、技术进步、应用项目和行业,现在来讲讲SEM和EDS在各测试项目中是如何应用的,拿到SEM和EDS结果后如何分析?
首先关于SEM,它的用途主要有两个:
一是利用其放大功能观察微小样品表面形貌及元素分布(注:只能观察到样品最表面形貌;图像为黑白像;若需观察材料截面情况,需要先制样);
二是作为电子探针与EDS或AES(俄歇电子能谱)相结合,分析微区内的元素组成。
一. 观察表面形貌分析和元素分布1. SEM分析成像模式1)表面形貌:SEM(Scanning electron microscope)成像模式,利用次级电子来观察样品的表面形貌和特征。SE图像能够提供非常丰富的图像细节与信息,如材料表面形貌(如裂纹、孔洞、腐蚀、形变等信息)、微观峰谷结构、颗粒分布、晶体结构等等,是常用的表面形貌和形态分析方式。
SEM图像上的参数如何看?以图1为例,10.0kV表示工作电压,8.0mm表示工作距离,20.0k表示放大倍数20 000倍,右下标尺全长2.00微米,每格0.2微米。
图1和2是不同的粉末样品,可以看出微观上的形态区别,金刚石粉末样品呈现块状、多棱角,团聚在一起,而改性钛白粉样品则呈现出不规则形状,颗粒分散。
其他类型样品的SEM图像如图3~8所示。
2)元素分布:BSE(Backscattered Electron Imaging)则是另一种成像模式,它利用反向散射电子来显示样品的化学成分差异。主要为元素、相的二维分布。测试效果如图9所示。
图9反映出样品表面元素分布情况,亮的部分是钨(W),暗的部分是铜(Cu)。