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《sem與x-ray能量分散元素分析儀器暨eds原理》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、SEM與X-ray能量分散元素分析儀暨EDS原理Outline:1.Introduction2.基本原理3.SEM構(gòu)造與功能4.EDS構(gòu)造與功能5.SEM/EDS分析案例與應(yīng)用1.Introduction:1-1掃描式電子顯微鏡(ScanningElectronMicroscopy,SEM)是利用電子束成像的原理,來看微觀的世界。其特點是試片製作簡易?？臻g解析超高(可逼近1nm)，且具有看到物體之立體樣貌的能力<<比較>>1-2能量散佈分析儀(EnergyDispersiveSpectrometer,EDS)主要功能為成分分析。搭配SEM則可量測微小區(qū)域的成份。1-3SEM+E
2、DS可分析的範(fàn)圍:ScanningElectronMicroscope/EnergyDispersiveX-RayMicroAnalyzerA.Model:HITACHIS-3000N./HORIBAEX-220.(In-house:SFA)B.EquipmentCapability:SEM1)AnalysisType:SE,BSE2)ImageResolution:3.0nm(SE),4.0nm(BSE)3)SpecimenChamber:150mm.4)ImageMagnification:x15-x300000.5)SpecimenTile/Rotation:-20-+9
3、0o./360o.6)AccelerationVoltage:0.3-30KV.7)AnalysisCapability:HighMag.&ResolutionInspectionforEachTypesofcomponents,PCB&SolderMaterials.EDS1)MinimunAnalysisZone:1umx1um2)QuantityAnalysisTolerance:±0.5wt%3)AnalyzerType:QualitativeAnalysis,QuantitativeAnalysis,SpectrumComparison4)CompositionAna
4、lysis&MappingType:SpotAnalysis,LineScan,SmartMap5)AnalysisCapability:ElementAnalysis,AnalysisRange:B(z=5)toU(z=92)1-4目前SFA-Lab所使用的SEM/EDS設(shè)備介紹:2-1入射電子與試片之交互作用:當(dāng)電子束與試片發(fā)生碰撞時，電子與試片的交互作用將可能產(chǎn)生多種不同的訊號。這些訊號主要包含有:2.基本理論:穿透電子：當(dāng)試片受電子撞擊時，如果試片為一薄膜，則入射電子將有機會直接穿透試片本身，此即所謂的穿透電子(Transmittedelectrons)。二次電子：當(dāng)試
5、片受電子撞擊時，若試片內(nèi)的電子被擊出，則被擊出的電子即是二次電子(Secondaryelectrons)背向散射電子：當(dāng)入射電子直接撞擊試片中的原子核時，由於電子與原子核質(zhì)量相差過大，入射電子會被反彈或偏折。反彈出來的電子即為背向散射電子歐傑電子：能量亦可能轉(zhuǎn)嫁給相同軌域或更外層軌域的電子。因獲此能量而又被釋出的電子，即稱為歐傑電子(Augerelectrons)。X-ray:在這兩不同能階躍遷的過程，電子會釋放一種具特定波長之X-ray，此X-ray一般則稱為特徵X-ray。在分析上，特徵X-ray則可用以分析元素成分。1.WhywecangetSEMpicture?When
6、primaryelectronhitthesurfaceofthedevicewillinducesecondaryelectronscattered.UsedetectorCollectthesecondaryelectron,andthen,wecangetImage.2.Whywecangetblack/gray/whiteimageintheSEMpicture?Therelationshipbetweenthescatteredsecondaryelectronandimageisaccordingtothematerialdensity/thickness/roug
7、hness.DifferentenergyofsecondaryElectrondecidethebrightness/darknessofSEMimage.掃描式電子顯微鏡主要構(gòu)造大體可分為顯微鏡本體、真空抽氣裝置、電子控制系統(tǒng)三大部份。當(dāng)在真空中時電子由電子槍射出而行成一電子束，由此電子槍所發(fā)射出來的電子束，經(jīng)過電子透鏡系統(tǒng)，行程一直徑細小的電子探束而照射在試樣表面上。試樣受到電子束照射，即自試樣表面發(fā)生二次電子、反射電子、吸收電子、穿透電子、陰極螢光及X射線等各種量子。這些量子的發(fā)生率
