EDS能谱仪：原理、应用及常见问题解答

EDS能谱仪：原理、应用及常见问题解答

EDS能谱仪是一种常用的材料分析仪器，主要用于分析物质的元素组成。它常与扫描电镜或透射电镜联用，在真空条件下用电子束轰击样品表面，激发物质发射出特征X射线，从而实现对元素的定性与半定量分析。

常见设备型号

目前市面上主要有四种EDS能谱仪，分别是：

• Horiba 7021-H
• Horiba 8091-H
• EDAX
• Oxford

工作原理

EDS能谱仪通过电子束轰击样品表面，激发物质发射出特征X射线。根据特征X射线的波长，可以分析元素周期表中B-U（硼到铀）之间的元素。这种分析方法可以提供样品表面微区的定性或半定量元素分析，以及特定区域的点扫描、线扫描和面扫描分析。

数据分析要点

• 主要用于元素的定性分析
• 能谱仪能够分析原子序数大于5的元素
• 分析方式有点分析、线分析和面分析
• 微区分析时激发体积约为10um³
• 常与SEM结合使用，可进行形貌和成分分析
• 检测极限为0.1%，精度在1%到5%，深度为1~5微米

应用领域

EDS能谱仪广泛应用于多个领域，包括：

• 灯珠来料元素检测
• 芯片结构分析
• 支架结构分析
• 锂电池材料元素分布分析

常见问题解答

1. 为什么经常测到样品原本没有的元素？

在测试过程中，可能会发现一些样品原本没有的元素，如碳（C）、氧（O）或其他金属元素。这可能是由于以下原因：

• 样品在制备、转运过程中吸附了空气中的低沸点VOC
• 测试载具或基底的元素被误检
• 仪器误判或重叠峰现象

2. 为什么能谱出峰很慢或无法出峰？

能谱出峰缓慢或无法出峰可能由以下原因造成：

• 死时间过长或输入计数率过低
• 工作距离不当
• 加速电压不合适
• 光阑选择不当
• 电子枪调整不当
• 样品状况不佳

轻元素检测技巧

对于轻元素（如C、O、N）的检测，可以尝试以下方法：

• 增加采集时间
• 降低加速电压至元素临界激发能的2~3倍
• 使用大孔径光阑