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电子探针显微分析的优势有哪些？

来源：测试GO 时间：2022-11-14 13:38:30 浏览：2283次

电子探针显微镜（EPMA）又称微区X射线光谱分析仪、X射线显微分析仪。其原理是利用聚焦的高能电子束轰击固体表面，使被轰击的元素激发出特征X射线，按其波长及强度对固体表面微区进行定性及定量化学分析。主要用来分析固体物质表面的细小颗粒或微小区域，最小范围直径为1μm左右。

分析元素一般从铍(Be4 )——铀(Ｕ92)。因为H和He原子只有K 层电子，不能产生特征X 射线，所以无法进行电子探针成分分析。锂(Li) 虽然能产生X 射线，但产生的特征X 射线波长太长，通常无法进行检测，电子探针用大面间距的皂化膜作为衍射晶体已经可以检测Be元素。

电子探针显微分析的优点

电子探针是研究矿物或玻璃熔体化学组分最基础的原位微区分析技术，主要用于分析样品的微区主、微量元素的含量。相比其它原位微区分析技术(如激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)和二次离子质谱仪(SIMS))，电子探针具有高空间分辨率、无损、基底效应小等优点。

EPMA、SIMS、LA-ICP-MS对石英斑晶作用体积对比图

EPMA作用体积远远小于SIMS及LA-ICP-MS

在电子探针诸多优点中，最突出的是高空间分辨率特性。由加速电压(1~30kV)产生的电子经过物镜汇聚可以收敛成直径小至1μm的束流，利用这种高度聚焦的电子束轰击样品表面能够获得较低的作用体积。如图 1所示，当加速电压为20kV、束流大小为80nA、束斑直径为5μm的电子束轰击石英样品表面时产生的作用体积约为50~250μm3，远远小于SIMS(2000~5000μm3)与LA-ICP-MS(125000~250000μm3)的作用体积。其次，电子探针的无损测试特性也成为与SIMS和LA-ICP-MS相比的另一大优势。