掃描電鏡之電子探針的應用范圍越來越廣

　　掃描電鏡之電子探針的應用范圍越來越廣

　　電子探針的應用范圍越來越廣，特別是材料顯微結構－工藝－性能關系的研究，電子探針起了重要作用。電子探針顯微分析有以下幾個特點：

　　1. 顯微結構分析

　　電子探針是利用0.5μm－1μm的高能電子束激發所分析的試樣，通過電子與試樣的相互作用產生的特征X 射線、二次電子、吸收電子、 背散射電子及陰極熒光等信息來分析試樣的微區內(μm范圍內)成份、形貌和化學結合狀態等特征。電子探針成分分析的空間分辨率（微區成分分析所能分析的最小區域）是幾個立方μm范圍， 微區分析是它的一個重要特點之一, 它能將微區化學成份與顯微結構對應起來，是一種顯微結構的分析。而一般化學分析、 X 光熒光分析及光譜分析等，是分析試樣較大范圍內的平均化學組成，也無法與顯微結構相對應, 不能對材料顯微結構與材料性能關系進行研究。

　　2. 元素分析范圍廣

　　電子探針所分析的元素范圍一般從硼(B)——鈾(Ｕ)，因為電子探針成份分析是利用元素的特征X 射線，而氫和氦原子只有K 層電子，不能產生特征X 射線，所以無法進行電子探針成分分析。鋰(Li)和鈹(Be)雖然能產生X 射線，但產生的特征X 射線波長太長，通常無法進行檢測，少數電子探針用大面間距的皂化膜作為衍射晶體已經可以檢測Be元素。能譜儀的元素分析范圍現在也和波譜相同，分析元素范圍從硼(B)——鈾(Ｕ)

　　3. 定量分析準確度高

　　電子探針是目前微區元素定量分析最準確的儀器。電子探針的檢測極限(能檢測到的元素最低濃度)一般為（0.01－0.05）%， 不同測量條件和不同元素有不同的檢測極限，但由于所分析的體積小，所以檢測的絕對感量極限值約為10-14g，主元素定量分析的相對誤差為(1—3)%，對原子序數大于11 的元素，含量在10% 以上的時，其相對誤差通常小于2%。

　　4. 不損壞試樣、分析速度快

　　現在電子探針均與計算機聯機，可以連續自動進行多種方法分析，并自動進行數據處理和數據分析，對含10個元素以下的試樣定性、定量分析，新型電子探針在30min左右可以完成，如果用EDS 進行定性、定量分析，幾分種即可完成。對表面不平的大試樣進行元素面分析時，還可以自動聚焦分析。

　　電子探針分析過程中一般不損壞試樣，試樣分析后，可以完好保存或繼續進行其它方面的分析測試，這對于文物、古陶瓷、古硬幣及犯罪證據等的稀有試樣分析尤為重要。

　　5. 微區離子遷移研究

　　多年來，還用電子探針的入射電子束注入試樣來誘發離子遷移，研究了固體中微區離子遷移動力學、離子遷移機理、離子遷移種類、離子遷移的非均勻性及固體電解質離子遷移損壞過程等，已經取得了許多新的結果。