掃描電鏡本身主要用于觀察樣品的微觀形貌,但與能譜儀(EDS)或波譜儀(WDS)等設(shè)備聯(lián)用后,可用于測(cè)定多種元素,具體如下:
能譜儀(EDS)可測(cè)定的元素
-輕元素:一般能測(cè)定原子序數(shù)大于等于4的元素,如鈹(Be)、硼(B)、碳(C)、氮(N)、氧(O)等。這些輕元素在許多材料中都廣泛存在,例如碳元素在各類有機(jī)材料、碳納米材料中是主要組成元素;氧元素在金屬氧化物、陶瓷等材料中大量存在,通過掃描電鏡-能譜儀聯(lián)用可以對(duì)這些材料中的輕元素進(jìn)行定性和定量分析。
-重元素:能測(cè)定包括過渡金屬元素如鐵(Fe)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎳(Ni)等,以及貴金屬元素如金(Au)、銀(Ag)、鉑(Pt)等,還有稀土元素如鈰(Ce)、鑭(La)等。在合金材料、電子元件、催化劑等領(lǐng)域,對(duì)這些重元素的測(cè)定非常重要,比如在研究合金的成分和性能關(guān)系時(shí),需要準(zhǔn)確測(cè)定其中各種金屬元素的含量。
波譜儀(WDS)可測(cè)定的元素
-從低原子序數(shù)到高原子序數(shù)元素:波譜儀理論上可以測(cè)定從氫(H)到鈾(U)的所有元素。對(duì)于輕元素,波譜儀的檢測(cè)精度相對(duì)能譜儀更高,能更準(zhǔn)確地測(cè)定如鋰(Li)、鈹(Be)等元素的含量。對(duì)于高原子序數(shù)元素,如鉛(Pb)、鈾(U)等,波譜儀也能通過精確測(cè)量其特征X射線波長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)對(duì)這些元素的高靈敏度檢測(cè),在地質(zhì)樣品分析中,對(duì)于含有高原子序數(shù)元素的礦物,波譜儀可以準(zhǔn)確測(cè)定其元素組成。
不同的掃描電鏡以及配套的能譜儀或波譜儀在實(shí)際測(cè)定元素時(shí),可能會(huì)因設(shè)備的性能、樣品的性質(zhì)等因素存在一定差異。但總體來說,通過掃描電鏡與這些分析設(shè)備的聯(lián)用,可以對(duì)周期表中大部分元素進(jìn)行有效的測(cè)定和分析。
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