[科普中国]-能量色散X射线谱

能量色散X射线谱(英文全称：Energy Dispersive Spectroscopy)的原理：利用不同元素的X射线光子特征能量不同进行成分分析。

定义能量色散X射线谱是指在透射和扫描电镜中使用X射线能谱仪分析试样化学成分的方法及可得到的谱图1。

简介X射线能谱仪用敏窗口一漂移锂硅探测器，可探测从钠至铀的元素。改用薄窗口或无窗口，可探测元素扩展至轻元素。

比例法透射电镜中薄试样的定量分析采用Cliff-Lorimer法，又称比例法，Ca/Cb=KabIaIb，式中Kab，是与样品原度和浓度无关的因子，Ca，Cb分别为a,b元素在样品中的含量，由计算或实验得到,Ia，Ib分别为电子入射至含有a,b两元素的样品后产生的特征X射线强度。扫描电镜中厚试样定量分析采用ZAF(原子序数效应、吸收效应、荧光效应)修正。

用途X射线能谱在透射扫描电镜中与扫描功能配合可得元素分布图。应用电子通道增强效应还可以测定杂质元素或合金元素在有序化合物中占据亚点阵位置的百分数2。

优点（1）能谱仪探测X射线的效率高；

（2）在同一时间对分析点内所有元素X射线光子的能量进行测定和计数，在几分钟内可得到定性分析结果，而波谱仪只能逐个测量每种元素特征波长；

（3）结构简单，稳定性和重现性都很好；

（4）不必聚焦，对样品表面无特殊要求，适于粗糙表面分析。

缺点（1）分辨率低；

（2）能谱仪只能分析原子序数大于11的元素；而波谱仪可测定原子序数从4到92间的所有元素；

（3）能谱仪的Si(Li)探头必须保持在低温态，因此必须时时用液氮冷却3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学