[科普中国]-电子探针显微分析仪

电子探针显微分析仪又称电子探针，是较为理想的一种微区化学成分分析手段。根据高能电子与固体物质相互作用的原理，利用电子枪发射的高能量电子流通过磁透镜聚集成直径约0.1～1μm的电子束(电子探针)轰击样品表面，使样品中被打击的微小区域(简称微区)内所含元素的原子激发而产生特征X射线谱。由于不同元素的原子结构各异，激发产生的X射线波长亦不相同。以此来测量各种元素所产生的X射线的波长和强度，来对微小体积中所含元素进行定性和定量分析。用于高分子材料中微量微区元素和杂质的浓度及其分布，添加成分的测定等。

电子探针显微分析仪的结构电子探针显微分析是利用聚焦电子束(电子探测针)照射试样表面待测的微小区域，从而激发试样中元素产生不同波长(或能量)的特征X射线。用X射线谱仪探测这些X射线，得到X射线谱。根据特征X射线的波长(或能量)进行元素定性分析；根据特征X射线的强度进行元素的定量分析。电子探针仪由电子光学系统和x射线谱仪系统的组成。通常电子探针可以配合扫描电镜一起使用，因此其结构可以认为是SEM与X射线谱仪的组合。1

电子探针显微分析仪的分类常见的X射线谱仪主要有两种，一种是利用特征x射线的波长不同来展谱，实现对不同波长X射线分别检测的波长色散谱仪，简称波谱仪，另一种是利用特征x射线的能量不同来展谱，实现对不同能量x射线分别检测的能量色散谱仪，简称能谱仪。1

电子探针显微分析仪主要部件(1)高压电缆。

(3)阳极。

(4)合轴线圈。

(5)聚光镜(聚透镜)有二级。

(6)物镜光阳。

(7)光学显微镜与电子光路同轴，并装有起偏镜和检偏镜可进行偏光观察。

(8)二级偏转线圈。功能同扫描电镜。2

电子探针显微分析仪的功能1、 各种电子图象的观察

现代电子探针X射线显微分析仪各种电子图象观察的功能大大提高，凡扫描电镜中可观察的图象，电子探针仪也能观察。但电子探针设计时主要照顾到对微区进行成分分析，所以形貌图象观察的功能不如扫描电镜的强。图象分辨率，清晰度都要比扫描电镜差一些。但元素成分分析功能要比扫描电镜强。在选用时应注意到这些差别。

2、 元素的定性分析

如果要想知道试样中某一微区或表面层是由哪些元素组成的，那么就可以角电子探针进行定性分析。

3、 元素的定量分析2

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学