能譜儀(EDS,能量 Dispersive 分光計(jì))是用來(lái)分析材料微區(qū)成分元素的種類與含量的儀器。
能譜儀利用不同元素X射線光子特征能量不同進(jìn)行成分分析。它需要配合掃描電子顯微鏡與透射電子顯微鏡進(jìn)行使用。
能譜儀分析具有幾何條件要求低、探測(cè)效率高、測(cè)量時(shí)間短等特點(diǎn)，適合分析粗糙表面樣品和進(jìn)行微區(qū)分析，但能量分辨率與波譜相比較差對(duì)超輕元素的分析靈敏度低，信噪比也較小。
原理
各種元素具有自己的X射線特征波長(zhǎng)，特征波長(zhǎng)的大小則取決于能級(jí)躍遷過(guò)程中釋放出的特征能量△E，能譜儀就是利用不同元素X射線光子特征能量不同這一特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行成分分析的。
性能指標(biāo)
固體角：決定了信號(hào)量的大小，該角度越大越好
檢出角：理論上該角度越大越好
探頭：新型硅漂移探測(cè)器（SDD）逐步取代鋰硅Si(Li)探測(cè)器
能量分辨力：目前最高級(jí)別的能譜儀分辨力可達(dá)121eV
探測(cè)元素范圍：Be4～U92
測(cè)試原理
當(dāng)X射線光子進(jìn)入檢測(cè)器后，在Si（Li）晶體內(nèi)激發(fā)出一定數(shù)目的電子空穴對(duì)。產(chǎn)生一個(gè)空穴對(duì)的最低平均能量ε是一定的（在低溫下平均為3.8ev），而由一個(gè)X射線光子造成的空穴對(duì)的數(shù)目為N=△E/ε，因此，單射X射線光子的能量越高，N就越大。利用加在晶體兩端的偏壓收集電子空穴對(duì)，經(jīng)過(guò)前置放大器轉(zhuǎn)換成電流脈沖，電流脈沖的高度取決于N的大小。電流脈沖經(jīng)過(guò)主放大器轉(zhuǎn)換成電壓脈沖進(jìn)入多道脈沖高度分析器，脈沖高度分析器按高度把脈沖分類進(jìn)行計(jì)數(shù)，這樣就可以描出一張X射線按能量大小分布的圖譜。
使用范圍
1、有機(jī)高分子化合物、陶瓷、混凝土、生物、礦物、纖維等無(wú)機(jī)化合物或有機(jī)固體材料分析；
2、金屬材料的相分析、成分分析和夾雜物形態(tài)成分的鑒定；
3、可對(duì)固體材料的表面涂層、鍍層進(jìn)行分析，如：金屬化膜表面鍍層的檢測(cè)；
4、金銀飾品、寶石首飾的鑒別，考古和文物鑒定，以及刑偵鑒定等領(lǐng)域；
5、進(jìn)行材料表面微區(qū)成分的定性和定量分析，在材料表面做元素的面、線、點(diǎn)分布分析。
類型
能譜儀按照探頭的位置、數(shù)量配置可以分為斜插式、平插式、多探頭等。
參考資料 >