能量色散X射线光谱仪(EnergyDispersiveX

能量色散X射线光谱仪（EnergyDispersive X-Ray Spectroscopy，EDX）

能谱分析是当今材料领域研究人员广泛采用的技术。如图3，利用SEM，各种信号可以提供给定样品的不同信息。当SEM与EDX探测器结合使用时，X射线也可以用作产生化学信息的信号。

EDX借助于试样发出的元素特征X射线波长和强度进行分析，根据波长测定试样所含元素，根据强度测定元素相对含量。

根据探针在待测样品表面扫描方式不同，可分为点、线、面分析三种方式：

<1>点分析

将分析范围***到样品中感兴趣的点上，进行定性或定量分析，常用于显微结构的成分分析，如材料的晶界，析出相，夹杂相等。

<2>线分析

电子束沿着特定的方向进行线扫描，能获得元素含量变化的线分布曲线。如果和样品的形貌像相对照分析，可直观分析元素在不同相或区域内的分布和变化趋势。

<3>面分析

利用电子束对样品表面的特定区域进行扫描，元素在试样表面的分布能在CRT上以亮度分布显示（定性分析）。

扫描电镜是一种多功能的仪器、具有很多优越的性能、是用途为广

扫描电镜是一种多功能的仪器、具有很多优越的性能、是用途为广泛的一种仪器．它可以进行如下基本分析：

1、观察纳米材料：其具有很高的分辨率，可以观察组成材料的颗粒或微晶尺寸在0.1-100nm范围内，在保持表面洁净的条件下加压成型而得到的固体材料。

2、材料断口的分析：其景深大，图象富立体感，具有三维形态，能够从断口形貌呈现材料断裂的本质，在材料断裂原因的分析、事故原因的分析以及工艺合理性的判定等方面是一个强有力的手段。

3、直接观察大试样的原始表面：它能够直接观察直径100mm，高50mm，或更大尺寸的试样，对试样的形状没有任何限制，粗糙表面也能观察，这便免除了制备样品的麻烦，而且能真实观察试样本身物质成分不同的衬度（背散射电子象）。

光学显微镜以可见光为介质

光学显微镜以可见光为介质，电子显微镜以电子束为介质，由于电子束波长远较可见光小，故电子显微镜分辨率远比光学显微镜高。光学显微镜放大倍率高只有约1500倍，扫描式显微镜可放大到10000倍以上。

根据de Broglie波动理论，电子的波长仅与加速电压有关：

λe=h / mv= h / (2qmV)1/2=12.2 / (V)1/2 (?)

在 10 KV 的加速电压之下，电子的波长仅为0.12?，远低于可见光的4000 - 7000?，所以电子显微镜分辨率自然比光学显微镜优越许多，但是扫描式电子显微镜的电子束直径大多在50-100?之间，电子与原子核的弹性散射 (Elastic Scattering) 与非弹性散射 (Inelastic Scattering) 的反应体积又会比原有的电子束直径增大，因此一般穿透式电子显微镜的分辨率比扫描式电子显微镜高。

电子束能量越大,弹性碰撞截面积越小,电子行走路径倾向直线而可

在固定电子能量时，作用体积和原子序成反比，乃因弹性碰撞之截面积和原子序成正比，以致电子较易偏离原来途径而不能深入样品。电子束能量越大，弹性碰撞截面积越小，电子行走路径倾向直线而可深入样品，作用体积变大。 电子束和样品的作用有两类，一为弹性碰撞，几乎没有损失能量，另一为非弹性碰撞，入射电子束会将部份能量传给样品，而产生二次电子、背向散射电子、俄歇电子、长波电磁、电子-空位对等。这些信号可供SEM运用者有二次电子、背向散射电子、阴极发光、吸收电子及电子束引起电流(EBIC) 等。