电子探针1.ppt

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1、电子探针微区分析前言一、微区分析1. 什么是微区分析对样品选定的微小区域获得信息的技术。常规分析是被分析样品的平均结果;微区分析要将结果与样品的局域联系(定位);这种部位的空间分辨率要达到微米甚至纳米数量级。m(nm)A B横向AB表面m(nm)纵向(深度剖面)2. 微区分析技术微区分析要定位,就必须借助于 “ 化学显微镜 ” (Chemical Microscope)化学显微术不仅可以观察样品的微观形态,更主要是探测样品的微区成份、结构、化学及物理、生物化学等特性及定位微区分析共同特点:探束、显微镜、谱成像( 1)利用光学显微术显微分光光度术( Microspectrophotometry,

2、 MSP)显微红外分光光度术荧光显微术及共聚焦显微术喇曼显微术( 2)利用电子显微术透射电子显微镜扫描电子显微镜( 3)扫描探针显微镜扫描隧道显微镜原子力显微镜扫描近场光学显微镜( 4)其他显微术X射线显微术声学显微镜二、能量色散谱能谱的概念1.什么是能谱将不同能量的粒子所组成的粒子束,按其能量大小区别开,测定初期强度与对应能量的关系曲线。谱图的横坐标是能量,纵坐标是强度(粒子计数)2.能谱图的种类根据所测粒子种类可以分为: 带电粒子的能谱,例如电子、离子 光子能谱,例如 X光子注意:一定要搞清楚是什么粒子的能量?!例如: X射线能谱与 X射线光电子能谱的区别!三、电子探针微区分析Eletro

3、n Probe Microanalysis EPMA激发聚焦高能电子束 样品微区 发射 X射线X射线光谱分析聚焦电子束要通过电子光学系统,常用电子显微镜;X射线光谱分析,需要有光 X射线基本知识。第一章 电子显微镜1.1 电子显微镜基本原理电子显微术的发展是由于普通光学显微镜的分辨率受到光衍射的限制。1. 分辨率:指能分清物体两点间最小距离2.光学显微镜的分辨率爱里斑( Airy disk)瑞利判据:当一个爱里斑的中心最大刚好落在另一个爱里斑的第最小时,相应的两个物点刚好能分辨 .理论计算表明其中: 为光波波长。可见,光学显微镜分辨率不可能突破波长极限。3. 电子显微镜的出现用波长根短的源是提高显微镜分辨率的途径。1924年法国科学家德布罗依证明了任何一种物质都具有波粒二象性,电子作为一种粒子也具有波粒二象性对于能量为 100KeV 的电子, 0.38, 这比普通光学显微镜光源波长要短很多!1926年德国的布施( Busch)发现用磁场(短磁透镜)对电子束能起到聚焦作用。1931年柏林技术大学鲁斯卡用两个磁透镜组成的系统,将铂金网格放大了 “17”倍, 1933年终于建成第一台真正的电子显微镜,放大倍数达到 12000X。4.电子显微镜基本原理利用电子束成像需要 “磁透镜 ”。磁透镜能不能具有将 “聚焦 ”及 “成像 ”功能?是需要回答的第一个问题。

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