EDX能量色散X射线光谱仪简介解析.pdf
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1、EDX能量色散 X射线光谱仪 EDX:Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy能量色散 X射线光谱仪,也 可简写为 EDS EDX是借助于分析试样发出的元素特征X射线波长和强度实现的,根据波 长测定试样所含的元素,根据强度测定元素的相对含量。 1 能量色散 X射线光谱仪应用 常用的 EDX探测器是硅渗锂探测器。当特征X射线光子进入硅渗锂探测器后 便将硅原子电离,产生若干电子- 空穴对,其数量与光子的能量成正比。利用偏 压收集这些电子空穴对,经过一系列转换器以后变成电压脉冲供给多脉冲高度分 析器,并计数能谱中每个能带的脉冲数。 能量色散 X射线光谱仪原理 一个内层
2、电子而出现一个空穴,使整个原子体系处于不稳定的激发态,激发 态原子寿命约为 (10-12-(10-14s,然后自发地由能量高的状态跃迁到能量低的 状态。这个过程称为驰豫过程。驰豫过程既可以是非辐射跃迁,也可以是辐射跃 迁。当较外层的电子跃迁到空穴时,所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出 较外层的另一个次级光电子,此称为俄歇效应,亦称次级光电效应或无辐射效 应,所逐出的次级光电子称为俄歇电子。 它的能量是特征的,与入射辐射的能量无关。当较外层的电子跃入内层空穴 所释放的能量不在原子内被吸收,而是以辐射形式放出,便产生X 射线 荧光, 其能量等于两能级之间的能量差。因此,X射线荧光的能量或波长是
3、特征性的, 与元素有一一对应的关系。 K 层电子被逐出后 , 其空穴可以被外层中任一电子 所填充,从而可产生一系列的谱线,称为K系谱线:由 L 层跃迁到 K 层辐射的 X 射线叫 K 射线, 由 M层跃迁到 K层辐射的 X射线叫 K 射线。 同样 ,L 层电子被逐出可以产生L 系辐射。如果入射的X 射线使某元素的K 层电子激发 成光 电子后 L 层电子跃迁到K层,此时就有能量E释放出来,且 E=EK-EL ,这个能量是以X射线形式释放,产生的就是K 射线,同样还可以 产生 K 射线 ,L 系射线等。 莫斯莱 (H.G.Moseley 发现,荧光 X射线的波长 与元素的原子序数Z 有关,其数学关
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