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扫描电镜&能谱(SEM&EDS)分析

2021-12-02
859 作者: NTEK北测检测集团
本文关键词:

微观的世界是什么样子的呢?肉眼能直接观察的样子在微观下还是本来的样子吗?在实际应用中,当出现失效问题后,往往在宏观层面是不能发现问题点,必须进行放大一定倍数进行观察。

现对微观位置或微观形貌的观察常用扫描电子显微镜(扫面电镜SEM):种介于透射电子显微镜和光学显微镜之间的一种观察手段。其利用聚焦的很窄的高能电子束来扫描样品, 通过光束与物质间的相互作用, 来激发各种物理信息, 对这些信息收集、放大、再成像以达到对物质微观形貌表征的目的。

扫描电子显微镜原理图


图 a.扫描电子显微镜原理图;b.扫描电子显微镜电子信号示意图。

(图片来源:电子显微学报)


此外, 扫描电子显微镜和其他分析仪器相结合, 可以做到观察微观形貌的同时进行物质微区成分分析,如:X-射线能量色谱仪(EDS)

EDS能谱分析是当X射线光子进入检测器后,在Si晶体内激发出一定数目的电子空穴对。产生一个空穴对的最低平均能量ε是一定的(在低温下平均为3.8ev),而由一个X射线光子造成的空穴对的数目为N=△E/ε,因此,入射X射线光子的能量越高,N就越大。利用加在晶体两端的偏压收集电子空穴对,经过前置放大器转换成电流脉冲,电流脉冲的高度取决于N的大小。电流脉冲经过主放大器转换成电压脉冲进入多道脉冲高度分析器,脉冲高度分析器按高度把脉冲分类进行计数,这样就可以描出一张X射线按能量大小分布的图谱。

 

北测失效分析实验室配备先进的冷场发射扫描电子显微镜,分辨率:优秀的低加速电压成像能力,1kv分辨率可达1.3nm;放大倍数:最小≥20倍,最大≤80万倍(底片模式);最小≥80倍,最大≤200万倍;可以根据样品类型和观测要求选择不同加速电压。硅漂移型探测器,低噪音电子元器件和X4脉冲处理器的结合,能够在1,500,000 cps的计数率下对样品进行面分析,并在400,000 cps计数率下进行精确定量。晶体尺寸40mm2,分析速度快,探测灵敏度高;分辨率高达127eV,可以进行点扫、线扫、面扫,区域扫。

扫描电子显微镜



使用SEM&EDS观察微观粒子形貌并做成分分析:

微观粒子形貌

使用SEM观察表面镀层开裂形貌、观察不同材料断口微观特征形态及成分

材料断口微观特征形态及成分


检测项目执行标准

JY/T 0584-2020      扫描电子显微镜分析方法通则

GB/T 17359-2012    微束分析 能谱法定量分析

GB/T 16594-2008    微米级长度的扫描电镜测量方法通则


北测优势:


  •       我们配备专业的人员进行操作,更高效的满足客户测试需求,更好的保证测试质量及结果准确性。
  •       设备独立样品室设计,抽真空时间更短,现场实际使用率更高。
  •       我们的场发射电镜具有优秀的低加速电压成像能力,1kv分辨率可达到1.3nm,对比市场钨灯丝电镜观察效果更清晰,测量数据更准确。
  •       可根据客户需求安排现场测试,最快可当天预约当天测试。




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